شبیه سازی عددی یخچال ترموآکوستیک و بررسی تأثیر طول تشدید کننده و سیال عامل بر عملکرد آن

در این مطالعه تاثیر تغییر طول تشدید کننده و تغییر گازهای هلیم، نیتروژن و آرگون به عنوان سیال عامل بر یخچال ترموآکوستیک حرارت محور با توان ورودی 810w مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حاکم شامل دستگاه معادلات دیفرانسیلی با شرایط اولیه است که از معادلات مومنتوم استخراج شده است. این معادلات توسط روش عددی با استفاده از نرم افزار فرترن حل شده و نتایج آن با نتایج نرم افزار دلتا ای.سی. مقایسه شده و مطابقت بسیار خوبی بدست آمده است. خواص سیال با توجه به تغییر دما و فشار متغیّر است و این در روش عددی در نظر گرفته شده است. با افزایش طول لوله¬ی تشدید کننده دامنه¬ی فشار افزایش و فرکانس نوسانات گاز کاهش می¬یابد. با تغییر نوع گاز از هلیم به نیتروژن و به آرگون به ترتیب دامنه¬ی فشار افزایش و فرکانس کاهش می¬یابد. با تغییر طول لوله¬ی تشدید کننده از 0.5m تا 1.4m ضریب عملکرد برای نیتروژن و آرگون کاهش و برای هلیم افزایش می¬یابد اما تغییر نوع گاز از هلیم به نیتروژن و به آرگون به شدت ضریب عملکرد را کاهش می¬دهد. بهترین نتایج از لحاظ ضریب عملکرد برای یخچالی که در دمای سرد oc 3 کار می¬کند برای گاز هلیم با ضریب عملکرد 4.09 و توان خنک کاری 246.4w را در طول لوله¬ی تشدید کننده¬ی 1.4m می¬باشد.