ІНТЕНСИВНІСТЬ ТЕПЛООБМІНУ ЯК ФАКТОР, ЩО ВИЗНАЧАЄ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕРМОАКУСТИЧНИХ ТЕПЛОВИХ МАШИН
Анотація
У статті розглянуто можливі шляхи використання термоакустичних теплових машин (ТАТМ). Показано перспективність їх застосування для використання низькотемпературних теплових ресурсів, надано огляд існуючих теоретичних моделей. Теплообмін в ТАТМ є єдиним механізмом, що забезпечує як підведення теплоти до робочого тіла, так і перетворення теплової енергії в механічну роботу. Показано, що ці моделі не розглядають процеси підведення теплової енергії до робочого тіла і не враховують існуючі механізми теплообміну між елементами ТАТМ. Методи оптимізаційної термодинаміки (ОТ) дозволяють усунути ці недоліки і врахувати особливості теплообміну в пульсуючих потоках. За допомогою цих підходів проведено аналіз факторів, що визначають ефективність термоакустичного двигуна (ТАД). Це дало можливість у явному вигляді отримати залежності, що зв’язують основні характеристики ТАД від параметрів теплообмінників. Показано безпосередній вплив інтенсивності теплообміну на зовнішні характеристики ТАТМ. У статті проведено аналіз результатів експериментальних досліджень дослідного ТАД. Використання підходів ОТ, дозволило визначити напрямки подальших досліджень.
Посилання
Swift G. W. Thermoacoustic : A unifying perspective for some engines and refrigerators / G. W. Swift // American Institute of Physics. – 2002. – 300 p.
Swift G. W. Thermoacoustic Engines / G.W. Swift // Journal of the Acoustical Society of America. – Vol. 84, No. 4. – 1988. – P. 1145-1180.
Wu C. Effect of heat transfer law on finite time exergoeconomic performance of heat engines / C. Wu, L. Chen, F. Sun // Energy, The Int. J.. – vol. 21(12). – 1996. – P. 1127-1134.
Коробко В. В. Исследование процессов теплообмена и гидродинамики в элементах термоакустических двигателей / В. В. Коробко // Авиационно-космическая техника и технологии. – 2013. – № 8 (105).– С. 123-130.
Коробко В. В. Особливості запуску термоакустичних двигунів за умов використання низькопотенційних джерел теплової енергії / В. В. Коробко, О. О. Московко // Матеріали ІV науково-практичної конференції «Сучасні енергетичні установки на транспорті, технології та обладнання для їх обслуговування». – Херсон : ХДМА, 2013. – C. 111-115.
Kondratenko Y. Distributed Сomputer System for Monitoring and Control of Thermoacoustic Processes [Text] / Y. Kondratenko, V. Korobko, O. Korobko // Proceedings of the 7th IEEE int. conf. IDAACS’2013. – Berlin, Germany, 12-14 September 2013. – Vol. 1. – P. 249-253.
F.Wu. Optimization of a Thermoacoustic Engine with a Complex Heat Transfer Exponent / F. Wu, C. Wu, F.Guo, Q. Li, L. Chen. // The Int. J. Entropy. – 2003. – P. 444-451
