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J-GLOBAL ID：202002253806546037   整理番号：20A0181857

熱音響デバイスの数値解析におけるスタック温度に対する熱的条件の影響

Effect of Thermal Conditions on Stack Temperature in Numerical Analysis of a Thermoacoustic Device

著者 (2件)： 小清水孝夫 (北九州工業高等専門学校 生産デザイン工学科) ,  坂本眞一 (滋賀県立大学 工学部電子システム工学科)
資料名： Thermal Science and Engineering  (Thermal Science and Engineering)
巻： 27  号： 3  ページ： 67-76(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： L1615A  ISSN： 0918-9963  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： 熱音響デバイスのスタックの温度変化に対する熱的設定条件の影響を明らかにするために,同デバイス内の熱および流体流の数値解析を実施した。過渡状態の連続,運動量,およびエネルギーに関する一次元方程式をTVDスキームを用いて解いた。物理モデルには定在波型のミニチュア熱音響振動子を用いた。同物理モデルは簡単な構造を有し,片方の端部が閉じ,他方の端部が開放の円筒管とその内部に配置したハニカム構造のセラミック充填体のスタックで構成される。閉端側のスタック端部が加熱されると自励振動が発生し,スタックの温度が上昇する。熱的条件の各値を個々に変化させてスタックの温度変化の挙動を解析し,相互に,また実験値と比較した。その結果,スタックの温度変化に対する熱的条件の影響を明らかにできた。本研究の結果は数値解析において熱的条件を設定する際の手掛かりを与えるものである。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *エネルギー変換 ,  *数値解析 ,  *境界条件 ,  モデル ,  振動子 ,  定在波 ,  ハニカム構造 ,  加熱 ,  *自励振動 ,  圧縮性流体 ,  *温度 ,  熱伝達率 ,  熱伝導率 ,  圧力波
準シソーラス用語： 円筒管 ,  温度変化 ,  *熱音響スタック ,  熱音響自励現象 ,  物理モデル

著者キーワード (6件)： 熱音響現象 ,  自励振動 ,  定在波 ,  数値解析 ,  熱的条件 ,  スタック温度

分類 (3件)： 音響の励起・発生  (BB03020V) ,  流体波,流体振動  (BC02050Y) ,  伝熱一般・基礎  (PA02010O)

引用文献 (14件)：

• 富永昭, 熱音響工学の基礎 (1998), 内田老鶴圃.
• Swift, G. W., “Thermoacoustic engines”, J. Acoust. Soc. Am., 84-4 (1988), 1145-1180.
• Yazaki, T., Iwata, A., Maekawa, T. and Tominaga, A., “Traveling wave thermoacoustic engine in a looped tube”, Phys. Rev. Lett., 81-15 (1998), 3128-3131.
• Backhaus, S. and Swift, G. W., “A thermoacoustic Stirling heat engine”, Nature, 399 (1999), 335-338.
• Yazaki, T., Biwa, T. and Tominaga, A., “A pistonless Stirling cooler”, Appl. Phys. Lett., 80-1 (2002), 157-159.

タイトルに関連する用語 (3件)： 熱音響 ,  数値解析 ,  スタック