Thermoakustik

Der thermoakustische Effekt ist die Umwandlung von Wärme in akustische Energie und umgekehrt. Eine thermoakustische Maschine ist daher ein thermomechanischer Wandler, der entweder aus dem Verbrauch einer bestimmten Wärmemenge mechanische Energie akustischer Natur erzeugen oder akustische Energie verbrauchen kann, um Wärme aus einer kalten Umgebung in eine warme Umgebung zu pumpen . Die betreffenden Systeme sind jeweils als thermoakustischer Motor und thermoakustischer Kühlschrank qualifiziert .

Thermoakustische Maschinen bestehen in ihren einfachsten Versionen aus einem akustischen Resonator, in dem entweder eine poröse Struktur oder ein Stapel angeordnet ist , an deren Enden Wärmetauscher angebracht sind . Es ist die Temperaturdifferenz an den Enden des Stapels , die von den beiden Wärmetauschern aufrechterhalten wird und die Schallwelle im Resonator erzeugt. Normalerweise wird eine Quelle / ein Empfänger von Schallwellen verwendet, um eine elektromechanische Umwandlung der vom Resonator aufrechterhaltenen Schallleistung sicherzustellen. Motoren und Kühlschränke sind manchmal direkt miteinander verbunden, wobei die von der ersten erzeugte Schallwelle zum Betreiben der zweiten verwendet wird.

Es gibt auch eine dritte Verwendung des thermoakustischen Effekts, der auf die Trennung von anfänglich gemischten Gasen abzielt .

Externe Links

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Auf Englisch

Verweise

  1. P. Nika , "  Thermoakustische Konverter: Thermoakustischer Effekt  ", Techniques de l'Ingénieur , vol.  BE 8060, 2008.
  2. (en) GW Swift , Springer-Handbuch für Akustik: Kapitel 7: Thermoakustik , New York, Springer-Verlag ,20071182  p. ( ISBN  978-0-387-30446-5 und 0-387-30446-0 , online lesen )
  3. P. Nika , "  Thermoakustische Wandler: Motoren und Generatoren  ", Techniques de l'Ingénieur , vol.  BE 8061, 2008.
  4. Das heißt meistens ein Stapel paralleler Platten.
  5. (in) PS Spoor und GW Swift , "  thermoakustische Trennung einer He-Ar-Mischung  " , Physical Review Letters , vol.  85, n o  8,2000, p.  1646-1649.