Θερμοακουστική

Η θερμοακουστική (αγγλικά: thermoacoustics) μελετά τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ μεταβολών θερμοκρασίας, πυκνότητας και πίεσης ενός διαμήκους ακουστικού κύματος. Οι αλληλεπιδράσεις αυτές οδηγούν στη μετατροπή ενός ακουστικού κύματος (μηχανική ενέργεια) σε θερμότητα (θερμική ενέργεια) και αντίστροφα.

Θερμοακουστικά φαινόμενα παρατηρούνται όταν μερικώς λιωμένοι γυάλινοι σωλήνες συνδέονται με γυάλινα δοχεία, όπου κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες παράγονται αυθόρμητα δυνατοί μονοτονικοί ήχοι. Παρόμοια φαινόμενα παρατηρούνται όταν ένας χαλύβδινος σωλήνας έχει το ένα του άκρο σε θερμοκρασία δωματίου (293 K) και το άλλο σε επαφή με υγρό ήλιο 4.2 K (ταλαντώσεις Taconis).K. W. Taconis, J. J. M. Beenakker, A. O. C. Nier, and L. T. Aldrich (1949) "Measurements concerning the vapour-liquid equilibrium of solutions of He3 in He4 below 2.19 °K," Physica, 15 :  733-739.  Η μαθηματική θεμελίωση της θερμοακουστικής έχει διεξαχθεί από το Nikolaus Rott. Ακολούθησαν εργασίες από τους Wheatley και Swift. 

Μια θερμοακουστική μηχανή αποτελεί ένα θερμομηχανικό μετατροπέα που μπορεί είτε να παράγει μηχανική ενέργεια σε μορφή ακουστικού κύματος από την κατανάλωση ενός ορισμένου ποσού θερμότητας ή να καταναλώνει ακουστική ενέργεια για την άντληση θερμότητας από κάποιο ψυχρότερο προς κάποιο θερμότερο περιβάλλον. Τα εν λόγω συστήματα καλούνται θερμοακουστική μηχανή/κινητήρας και θερμοακουστικό ψυγείο, αντίστοιχα.

Οι θερμοακουστικές συσκευές/μηχανές έχουν το πλεονέκτημα της μη ανάγκης ύπαρξης σημαντικών κινούμενων μερών (αυξημένη αξιοπιστία - χαμηλές απαιτήσεις συντήρησης).

 Παραπομπές 

 Εξωτερικοί σύνδεσμοι 
 Thermoacoustic research  at Los Alamos National Laboratory 
 M. Emam, Experimental Investigations on a Standing-Wave Thermoacoustic Engine, M.Sc. Thesis, Cairo University, Egypt (2013)
 M.E.H. Tijani, Loudspeaker-driven thermo-acoustic refrigeration, Ph.D. Thesis, Technische Universiteit Eindhoven, (2001)
 Design Environment for Low-amplitude ThermoAcoustic Energy Conversion 
 The Technology Cool Sound Industries, Inc.

Κατηγορία:Ακουστική
Κατηγορία:Μετατροπή ενέργειας