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J-GLOBAL ID：201002240306393565   整理番号：10A0370134

熱音響現象の数値シミュレーション-第2報 音波による冷却現象について-

Numerical Simulation of Thermoacoustic Phenomena-2nd Report: On the Cooling Phenomena by Acoustic Wave-

著者 (3件)： 竹内誠一 (産業技短大) ,  堂原教義 (産業技短大) ,  古石喜郎 (産業技短大)
資料名： 産業技術短期大学誌  (Bulletin of College of Industrial Technology)
巻： 43  ページ： 5-11  発行年： 2009年03月30日 
JST資料番号： G0289A  ISSN： 0916-3727  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 進行波を利用した熱音響デバイスは,音波がエネルギー交換を行うため,メカニカルな機構を必要とせず,高い信頼性と,熱効率の実現が可能で,理論上スターリングサイクルの実現が可能である。自由空間中を伝搬する音波は断熱的であるが,細い管内を通過する音波は,等温的挙動を示し,管壁と熱交換を行う。熱音響冷却機の冷却機構にはこの熱交換が利用され,熱交換は狭い流路を持つスタック部で行われる。著者らは,これまで,熱音響冷却機のスタック部の音波による冷却特性を実験的に調査してきたが,今回,定性・定量的に模擬した数値シミュレーションを実施した。本研究では,基礎研究として,音波による冷却現象の数値シミュレーションおよび実験結果との対比について報告した。細長い音響管の一端を閉状態とし,管内を密閉し,コーンスピーカを,パワーアンプを介し接続したファンクションゼネレータからの正弦波により駆動し,管内に音波を発生させた。実験はスタック位置やファンクションゼネレータからの駆動周波数を変化させて行い,スタック両端における温度変化の周波数依存性やスタックの位置依存性について調べた。結果として次が分かった。1)スタックを有する音響管内に音圧変動を与えると熱移動による温度差が生じることを観察した。2)スタックの装着位置についても,温度変化は極大特性を示すことが分かった。3)本解析法により,音波による冷却現象を定性的に表現できた。

シソーラス用語： 進行波 ,  *音響 ,  *冷却 ,  冷却系機器 ,  *音波 ,  エネルギー移動 ,  熱効率 ,  Stirlingサイクル ,  熱交換 ,  積層構造 ,  評価 ,  定量的分析 ,  シミュレーション ,  管 ,  スピーカ ,  関数 ,  装置 ,  音圧レベル ,  伝熱 ,  温度分布 ,  依存性 ,  温度変動 ,  *過程 ,  周波数依存性
準シソーラス用語： エネルギー交換 ,  スタック【積み重ね構造】 ,  位置依存性 ,  温度差 ,  音響管 ,  数値シミュレーション ,  定性的評価 ,  定量的解析 ,  熱移動 ,  *熱音響 ,  *熱音響冷却 ,  熱音響冷却システム ,  発生器 ,  模擬実験 ,  *冷却プロセス

分類 (2件)： 音響一般  (BB03010K) ,  冷凍装置  (PD03000T)

タイトルに関連する用語 (4件)： 熱音響現象 ,  数値シミュレーション ,  音波 ,  現象