Caractérisation expérimentale de matériaux poreux et de leur effets de bords pour application à la réfrigération thermoacoustique - Archive ouverte HAL Access content directly
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Caractérisation expérimentale de matériaux poreux et de leur effets de bords pour application à la réfrigération thermoacoustique

Abstract

Les réfrigérateurs thermoacoustiques sont des machines thermiques qui mettent à profit l'interaction thermique entre une onde acoustique et un matériau poreux pour transférer de la chaleur d'une extrémité à l’autre du matériau. Ces interactions, quand elles concernent un matériau poreux avec une géométrie simple et soumis à un champ acoustique de faible amplitude, peuvent être décrites par la théorie classique de la thermoacoustique linéaire. Cependant, cette théorie ne parvient pas à décrire d’une part, les matériaux avec une géométrie complexe comme un empilement de grilles ou une mousse métallique et d'autre part, les effets non linéaires pouvant être générés par les forts niveaux acoustiques, notamment des effets de bords thermiques et aérodynamiques aux extrémités du matériau poreux. Dans ce contexte, l'objectif de cette étude est de caractériser expérimentalement différents types de matériaux poreux et leurs effets de bords. Pour ce faire, un banc expérimental a été spécialement développé au LAUM et répliqué au LMFA. Ce banc permet de contrôler le champ acoustique imposé à chaque matériau étudié. Il est composé de deux haut-parleurs placés aux extrémités opposées d'un guide d'onde contenant le matériau poreux et d’une boucle de rétroaction acoustique. Les études expérimentales présentées vont concerner la caractérisation côté LAUM, du flux de chaleur thermoacoustique et côté LMFA, des fluctuations de vitesse et de température par Anémométrie Fil Chaud et du champ de vitesse 2D par PIV (Particule Image Velocimetry) résolue en temps à la sortie du matériau poreux. Ce travail est financé par l’Agence Nationale de la Recherche [ANR-17-CE06-0007-01].
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Dates and versions

hal-03847793 , version 1 (10-11-2022)

Identifiers

  • HAL Id : hal-03847793 , version 1

Cite

Gaëlle Poignand, Emmanuel Jondeau, Côme Olivier, Philippe Blanc-Benon, Guillaume Penelet. Caractérisation expérimentale de matériaux poreux et de leur effets de bords pour application à la réfrigération thermoacoustique. 16ème Congrès Français d'Acoustique, CFA2022, Société Française d'Acoustique; Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique, Apr 2022, Marseille, France. ⟨hal-03847793⟩
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