密闭二维腔内水中热声波的数值模拟

摘要

以边长为1mm密闭二维腔中的液态水为研究对象,用数值计算的方法,通过在左侧边界施加阶跃温度或阶跃热流来产生热声效应。分析水中热声波的产生与传播特性,并研究右侧边界中点产生的热通量的强度。计算结果表明,在相同的热边界和几何边界条件下,液态水中热声效应引起的压力波幅值和热通量远大于空气;当加热阶跃温度不同时,水中产生的压力波幅值和热通量随温度升高而急剧增大;当阶跃热流加热时,压力波和热通量与阶跃温度加热时的有较大差异。