Simulation numérique d'un réfrigérateur thermoacoustique

par David Marx

Thèse de doctorat en Sciences. Acoustique

Sous la direction de Philippe Blanc-Benon.


  • Résumé

    L'@effet thermoacoustique résulte de l'interaction entre une onde acoustique et une paroi et il se traduit par un transport de chaleur dans la couche limite thermique, parallèlement à la paroi. Cet effet est utilisé dans les réfrigérateurs thermoacoustiques, dans lesquels une onde acoustique est utilisée pour pomper de la chaleur à une source froide. L'effet thermoacoustique étant difficile à calculer de manière complète par une voie analytique, un code de calcul a été mis en place pendant cette thèse. Il a permis en particulier de s'intéresser à des problèmes tels que l'apparition de non-linéarités de température ou le calcul de flux thermique à des échangeurs de chaleur dans un écoulement oscillant. Ce faisant, les limites de la théorie linéaire classiquement utilisée pour décrire l'effet thermoacoustique ont été montrées et de premièrs résultats quant à l'optimisation du réfrigérateur thermoacoustique ont été donnés.

  • Titre traduit

    Numerical simulation of a thermoacoustic refrigerator


  • Résumé

    The@thermoacoustic effect results from the interaction of a sound wave with a boundary and causes a heat flux parallel to that boundary, in the thermal boudary layer thickness around that boundary. This effect is used in thermoacoustic refrigerators, in which a sound wave is used to pump heat from a cold reservoir. As there exists no complete theory describing the thermoacoustic effet, a numerical simulation has been performed in this thesis. Some nonlinear temperature effects have been assessed and the heat flux at an heat exchanger in an oscillating fluid has been caculated. Doing this, some limits of the linear theory, the most widely used theory describing the thermoacoustic effect, have been discussed and some optimizations of the thermoacoustic refrigerator have been performed.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (237 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 153 réf.

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