Modeling and Analysisof Flow, Thermal, and Energy Fields Within Stacks of Thermoacoustic Engines Filled With PorousMedia: A Conjugate Problem
Notice bibliographique
Résumé
Abstract In this paper, an analytical study has been conducted on the flow and energy transfer of an unsteady compressible oscillating flow through channels filled with porous media representing stacks in thermoacoustic engines and refrigerators. The flow in the porous material is described by the Darcy momentum equation. The thickness of the channel wall is considered to be nonzero, and the entire problem is treated as a conjugate heat transfer problem, i.e., by considering conduction heat transfer inside the channel walls. Analytical expressions for the oscillating temperature, complex Nusselt number, and energy flux density are obtained after linearizing and solving the governing differential equations with long wave, short stack, and small amplitude oscillation approximations. To verify the present study, the energy flux density expression derived in this paper is compared with the expression available in the existing thermoacoustic literature. The two expressions match quantitatively for the limiting case of infinitely large pores. For infinitely large pore limits, the Nusselt number (nondimensional heat transfer between the porous media and the channel wall) obtained in the present study also agrees quantitatively with the nonporous medium expression reported in the literature. The present study indicates that refrigeration performance comparable to that of a traditional plastic parallel plate stack is achievable using reticulated vitreous carbon foam (ϕ=0.95, Lck=2.11) as a porous medium, which is also supported by other researchers. The system of equations developed in the present study is a helpful tool for thermal engineers and physicists to design porous stacks for thermoacoustic devices.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 ».