Modelisation et analyse parametrique d'un systeme thermoacoustique de type tube resonnant a agent gaz ou de type stirling a agent fluide critique

par JEAN-VALENTIN LUBIEZ

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de MAURICE-XAVIER FRANCOIS.

Soutenue en 1999

à Paris 6 .

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  • Résumé

    L'interet grandissant apporte a la protection de l'environnement (couche d'ozone, effet de serre, pollution,) incite a chercher et a mettre au point de nouveaux procedes de conversion d'energie. La thermoacoustique apporte des solutions non polluantes dans le domaine de la refrigeration. Qui plus est, elle ouvre de nouvelles perspectives et permet d'envisager des machines thermiques totalement depourvues de pieces mecaniques mobiles. La modelisation et l'optimisation de ces machines sont abordees ici de facon originale. L'equation d'onde est resolue a l'aide de la methode des reseaux, suggeree par les travaux de f. Z. Guo. Tandis que les flux de chaleur et d'energie sont evalues au moyen de la theorie thermodynamique de a. Tominaga. La compatibilite de ces deux approches est ici demontree, et une modelisation basee sur celles-ci est proposee et validee experimentalement dans le cas du tube resonnant. Le modele est utilise pour examiner en detail l'influence des differents parametres intervenant dans le rendement de la conversion d'energie. On analyse les pertes statiques et dynamiques en fonction de la topologie, et de la position, du regenerateur dans le champ acoustique pour differentes frequences. On montre le passage du stack (configuration stationnaire du champ acoustique) au regenerateur (configuration progressive), et ainsi la similarite entre les machines de type tube resonnant (ondes stationnaires), et celles de type stirling (ondes progressives). Ces deux categories de machines sont tour a tour examinees pour l'ensemble des parametres constitutifs. Enfin, dans la logique de l'etude du stirling, les aspects thermophysiques lies au choix d'un agent liquide critique approprie ont ete traites, et une methodologie de conception du regenerateur est exposee.

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Informations

  • Détails : 236 p.
  • Annexes : 91 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1999
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