اثرات گرادیان دمایی و اینرسی سیال بر جریان آکوستیکی در یک موج ایستا و کاربرد آن در موتورها و یخچال های ترموآکوستیک

Abstract

به دنبال روش تجربی Thompson و Atchley، آنمومتری لیزر دوپلر (LDA) برای بررسی اثرات ترموآکوستیکی گرادیان دمایی محوری و اینرسی سیال بر جریان آکوستیکی تولید شده در یک رزوناتور استوانه ای شکل موج ایستا که از هوا در فرکانس HZ 308 به طور سینوسی تحریک شده، مورد استفاده قرار گرفت. جزء محوری سرعت جریان فقط در محور رزوناتور و در سرتاسر قطر در دامنه های سرعت 7/2، 3/4، 1/6 و 6/8 متر بر ثانیه و در قسمت شکم امواج، اندازه گیری شد. مقدار گرادیان دمایی در طول دیواره رزوناتور در نتیجه آزمایش های مکرر با رزوناتور احاطه شده با آب، رزوناتور معلق داخل یک مخزن پر از هوا یا رزوناتور پوشیده شده در یک عایق اسفنجی، بین تقریباً 0 تا 8 درجه کلوین بر متر متغیر بود. یک همبستگی معنی داری بین گرادیان دمایی و رفتار جریان به این ترتیب مشاهده گردید: هر چه مقدار گرادیان دمایی افزایش می یافت، میزان جریان کاهش یافته و شکل سلول جریان به طور فزاینده ای به هم می ریخت. سرعت جریان های یکنواخت مشاهده شده منطبق با هیچ یک از نظریه های موجود نبود.