Einführung in thermoakustische Effekte
Der thermoakustische Effekt bezieht sich auf den zeitlich gemittelten Energieeffekt, der zwischen dem festen Medium und dem oszillierenden Fluid erzeugt wird und einen zeitgemittelten Wärmefluss und einen zeitgemittelten Arbeitsfluss entlang (oder gegen) die Richtung der Schallausbreitung erzeugt. Entsprechend der unterschiedlichen Richtung der Energieumwandlung werden thermoakustische Effekte in zwei Kategorien unterteilt: Eine besteht darin, Wärmeenergie zur Erzeugung von Schallenergie zu verwenden, einschließlich verschiedener Arten von thermoakustischen Motoren; Die andere besteht darin, akustische Energie zum Transport von Wärmeenergie zu verwenden, einschließlich verschiedener regenerativer Kühlschränke. Das Fluidmedium, das den thermoakustischen Effekt erzeugt, muss eine Kompressibilität, einen großen Wärmeausdehnungskoeffizienten, eine kleine Anlagenzahl aufweisen. Für Anwendungen, die einen großen Temperaturunterschied und eine kleine Energieflussdichte erfordern, ist das Fluid kleiner als der Wärmebedarf. Bei kleineren Temperaturunterschieden und größeren Energieflussdichten ist das Fluid größer als Wärme.