طراحی ، ساخت و تحلیل یک سیستم ترموآکوستیکی موج ایستا برای کاربردهای سردسازی

ترموآکوستیک با تبدیل انرژی گرمایی به انرژی صوتی و بالعکس، سر وکار دارد. سیستم های ترموآکوستیک، از قوانین مرتبط با ترموآکوستیک برای انتقال حرارت با استفاده از صوت، سود می برند. این وسائل شامل موارد زیر هستند: یک منبع صوتی، یک لوله موج ایستا که طولی معادل کسری از یک طول موج دارد و یک استک که گرادیان دمایی ایجاد شده در دو سر آن، عامل انتقال حرارت خواهد بود. در این تحقیق، طراحی و ساخت یک سیستم ترموآکوستیکی توان پایین به منظور کاربردهای تهویه مطبوع، در دستور کار قرار گرفته است. این تحقیق شامل دو بخش می باشد که در بخش اول به طراحی اجزاء یک سیستم ترموآکوستیک بر اساس تحلیل-های عددی، پرداخته شده است و در بخش دوم، ساخت و بررسی عملکرد دستگاه انجام شده است. بررسی های عددی نشان داد که طول و مکان استک در لوله تشدیدگر ، فرکانس کاری و توان آکوستیک ورودی، سهم عمده ای در عملکرد کلی یک سیستم ترموآکوستیک دارد. در این دستگاه هلیوم در فشار و دمای استاندارد به عنوان سیال کاری مورد استفاده قرار گرفت و منبع تولید توان آکوستیک نیز، یک بلندگوی 25وات است که در فرکانس 378 هرتز، کار می کند. بر اساس تحلیل های عددی و به منظور رسیدن به گرادیان دمایی20 کلوین، طول استک برابر با 38 میلیمتر و موقعیت مرکز آن نیز در فاصله ی 85 میلیمتری نسبت به سر بلندگو بدست آمد. نتیجه-ی آزمایش ها نشان داد که دستگاه ترموآکوستیکی ساخته شده ، گرادیان دمایی معادل 14 کلوین دارد.