کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7054246 1458017 2018 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Theoretical and experimental investigation of the dynamic behaviour of a standing-wave thermoacoustic engine with various boundary conditions
ترجمه فارسی عنوان
بررسی تئوری و تجربی رفتار پویا موتور حرارتی آکوستیک ایستاده با شرایط مرزی مختلف
کلمات کلیدی
موتور حرارتی موج ایستاده، تابش آکوستیک، ورق ناپایدار دمای شروع، فرکانس شروع، برداشت انرژی،
ترجمه چکیده
این مقاله به بررسی رفتار دینامیکی موتور حرارتی آکوستیکی یک بعدی، ایستاده با شرایط مختلف مرزی می پردازد. موتور حرارتی شامل یک لوله صوتی و یک پشته سرامیکی با دو مبدل حرارتی است. لوله یک انتهای باز و انتهای دیگر با یک ورق تغییر شکل پذیر است که مرزهای آن محدود شده اند. مدل های نظری بر اساس معادلات موج آکوستیکی و نظریه خطی گرماسکوئیک توسعه داده شده و با آزمایش تایید شده اند. با استفاده از مدل های نظری معتبر، یک مطالعه پارامتری برای بررسی تاثیر شرایط مرزی در هر دو انتهای لوله انجام می شود. یافته شده است که تابش آکوستیک در انتهای باز و حضور ساختار ناپایدار در انتهای بسته نه تنها بر دمای شروع و فرکانس سیستم تأثیر می گذارد، بلکه بر میدان الکتریکی در طول لوله تأثیر می گذارد. مدل های نظری توسعه یافته و روش تجربی در این مطالعه، راهنمایی های مفیدی برای طراحی موتورهای حرارتی برای سیستم های برداشت بالقوه انرژی ارائه می دهند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
بررسی تئوری و تجربی رفتار پویا موتور حرارتی آکوستیک ایستاده با شرایط مرزی مختلف
چکیده انگلیسی
This paper investigates the dynamic behaviour of a one-dimensional, standing-wave thermoacoustic engine with various boundary conditions. The thermoacoustic engine is composed of an acoustic tube and a ceramic stack with two heat exchangers. The tube has one end open and the other end closed with a deformable plate whose boundaries are constrained. Theoretical models are developed based on the acoustic wave equations and the linear theory of thermoacoutics and validated by experiment. With the validated theoretical models, a parametric study is performed to investigate the influence of the boundary conditions at both ends of the tube. It is found that acoustic radiation at the open end and the presence of the deformable structure at the closed end not only influence the onset temperature and frequency of the system, but also affect the acoustic field along the tube. The developed theoretical models and experimental method in this study provide useful guidelines for the design of thermoacoustic engines for potential energy harvesting systems.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 123, August 2018, Pages 367-381
نویسندگان
, , ,