2008 Fiscal Year Annual Research Report
低温度差で熱音響現象を発生させる方法の基礎検討 -低温廃熱の有効利用に向けて-
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19710072
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| Research Institution | The University of Shiga Prefecture |
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Principal Investigator |
坂本 眞一 The University of Shiga Prefecture, 工学部, 准教授 (40449509)
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| Keywords | 熱音響 / 低温度差 / 廃熱 / エネルギー変換 / 粒子速度分布 / 音圧分布 / フェーズアジャスター |
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| Research Abstract |
昨年度に続き, 熱音響冷却システムの冷却特性向上に向けて3つの提案を行い, その影響にういて検討した.
1. 粒子速度分布を調整するためにフェイズアジャスターを提案した. 断面積を狭くするデバイスでシステム内の粒子速度を調整する. フェイズアジャスターはシステム内に発生する音波の音圧と粒子速度の位相を調整する役割を果たし, 低い周波数である1波長共鳴とさせ, 冷却特性を大幅に向上させることが確認された, 数種類の長さの違うフェイズアジャスターを製作し, その効果を確認した, 低温度での発振, 冷却効果の大幅な向上を確認した.
2. 音圧分布を調整するためにトリガーチューブを提案した. システムの一部を分岐するデバイスで、システム内の音圧を調整する. トリガーチューブをさらに数種類試作し, 試作機に取り付けて, その効果の検証を行った. トリガーチューブについては形状において大きなばらつきがあり, 継続して性能の評価をする必要があると考える.
3. 変位を調整するためにメンブレンを提案した, システムの断面を塞ぐ薄膜状のデバイスで, システム内の変位を調整した. 薄膜を導入することによって, 低温度発振ならびに熱エネルギーから音エネルギーへの変換効率の上昇を確認した.
3つの提案ともに効率の向上を確認したが, 条件(形状, 位置など)を選ぶ必要があることが確認され,低温度差での発振に成功した. 今後は更なる低温温度による発振条件を詳細に検討する必要があると考える.
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