A New Procedure to Capture Temperature Fluctuations Using Cold Wires: Application to Thermoacoustic Systems
Notice bibliographique
Résumé
The improvement of the thermal coupling between the stack of a thermoacoustic refrigerator and the heat exchangers is necessary to achieve high-efficiency and stable operation. Heat transport by the thermoacoustic effect depends on both the velocity and temperature fields. Inside the stack, it can be described by the linear theory of thermoacoustics. However, departures from linear behaviours are expected near the edges of the stack and in the heat-exchangers due to the generation of vorticity and temperature harmonics. The present work focuses on the experimental characterization of temperature harmonics near the edges of a thermoacoustic stack. Experiments are conducted in an 18cm-long resonator operated with air at atmospheric pressure at the resonance frequency of approximately 464Hz. Drive ratios up to 3% are achieved, which corresponds to temperature oscillation amplitudes up to 2.5K. Temperature measurements are performed using a novel procedure recently proposed by Berson et al., Rev. Sci. Instrum. 81, 015102 (2010). The instantaneous temperature is measured with a cold wire operated by a Constant-Current Anemometer (CCA). In addition, we record the output signal of the same wire, under the same flow conditions — which is made possible by the periodicity of the acoustic wave — and operated in the heated mode by a Constant-Voltage Anemometer (CVA). During post-processing, the thermal inertia of the cold wire operated with the CCA is corrected using the CVA signal. This procedure does not require any physical properties of the wire such as the diameter. In addition, it does not require the knowledge of a heat-transfer/velocity relationship for the wire. This is all the most important for thermoacoustic systems since no such relationship is available in oscillating flows. Results validate the generation of temperature harmonics near the stack edges. The spatial distributions of the first and second harmonic amplitudes are compared with a one-dimensional model. The model is an extension of an analytical model from the literature [Gusev et al., J. of Sound and Vibration 235, (2000)] that takes into account axial conduction. Experimental results show an excellent qualitative agreement with the model and demonstrate the importance of axial conduction on the nonlinear thermal field behind the stack.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».