- Tytuł:
-
Stack Parameters Effect on the Performance of Anharmonic Resonator Thermoacoustic Heat Engine
Wpływ parametrów stosu na osiągi anaharmonicznego rezonatora termo akustycznej maszyny cieplnej - Autorzy:
-
Nouh, M. A
Arafa, N
Abdel-Rahman, E - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/140035.pdf
- Data publikacji:
- 2014
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
thermoacoustic
stack
anharmonic
resonator
engine
optimization
termoakustyka
stos
silnik
rezonator - Opis:
-
A thermoacoustic heat engine (TAHE) converts heat into acoustic power with no moving parts. It exhibits several advantages over traditional engines, such as simple design, stable functionality, and environment-friendly working gas. In order to further improve the performance of TAHE, stack parameters need to be optimized. Stack’s position, length and plate spacing are the three main parameters that have been investigated in this study. Stack’s position dictates both the efficiency and the maximum produced acoustic power of the heat engine. Positioning the stack closer to the pressure anti-node might ensure high efficiency on the expense of the maximum produced acoustic power. It is noticed that the TAHE efficiency can further be improved by spacing the plates of the stack at a value of 2.4 of the thermal penetration depth, ςk . Changes in the stack length will not affect the efficiency much as long as the temperature gradient across the stack, as a ratio of the critical temperature gradient Γ, is more than 1. Upon interpreting the effect of these variations, attempts are made towards reaching the engine’s most powerful operating point.
Termoakustyczna maszyna cieplna (TAHE) przekształca ciepło w energie akustyczna bez użycia części ruchomych. W porównaniu z maszynami tradycyjnymi ma ona szereg zalet, takich jak prosta konstrukcja, stabilność działania oraz wykorzystanie gazów przyjaznych dla środowiska. W celu dalszej poprawy osiągów maszyny TAHE należy zoptymalizować parametry stosu (zespołu wąskich kanałów miedzy płytami wymiennika ciepła). Trzema głównymi parametrami analizowanymi w przedstawionej pracy są pozycja stosu, długości, odstęp między płytami. Pozycja stosu decyduje zarówno o sprawności jak maksymalnej mocy akustycznej wytwarzanej przez maszynę cieplną. Umieszczenie stosu bliżej strzałki fali stojącej może zapewnić większą sprawność kosztem maksymalnej wytwarzanej mocy akustycznej. Stwierdzono, że dalsza poprawa sprawności maszyny TAHE może być osiągnięta gdy zastosuje się odstęp płyt stosu równy 2,4 cieplnej głębokości wnikania, k . Zmiany długości stosu nie maja wielkiego wpływu na sprawność tak długo, jak stosunek krytycznego gradientu cieplnego jest większy od 1. Na podstawie interpretacji efektów tych zmian podjęto wysiłki dla uzyskania najlepszych osiągów maszyny. - Źródło:
-
Archive of Mechanical Engineering; 2014, LXI, 1; 115-127
0004-0738 - Pojawia się w:
- Archive of Mechanical Engineering
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł