Performance Analysis of Thermo-Acoustic Refrigerator
| Autor: | Nascimento, Andreia Aoyagui |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Miranda, Ricardo Fortes de, Lepore Neto, Francisco Paulo, Duarte, Marcus Antônio Viana, Pimenta, Joao Manoel Dias |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2011 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Repositório Institucional da UFU Universidade Federal de Uberlândia (UFU) instacron:UFU |
| Popis: | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The research interest on refrigeration systems has increased in the last years as indicated by the great number of scientific publications in the last years. The research on thermoacoustic refrigerator and its application has been significant, justified by the technological, economic and enviromental advantages of these devices when compared with conventional refrigeration systems. So the study of the thermoacoustic phenomenon is fundamental to understand the behavior and the application of these refrigeration systems. This work presents a study of the thermoacoustic effect inside an open duct using air as the working fluid. The thermoacoustic analytical model is developed to obtain the equations that represent the thermoacoustic effect. The software DeltaEC is used to calculate the steady state behavior of the system. Finite element models with refined geometry are also formulated. The software Ansys ® is used to calculate the natural frequencies, the vibration modes, and the harmonic response of the refrigerator. The software Ansys CFX ® is used to analyse transient behavior of the system. In order to validate the computational models, their results are compared with those obtained from a refrigerator experimental device, which allowed satisfactory results about DeltaEc and Ansys®, and the CFX limitation to reproduce this phenomenon. O estudo de sistemas de refrigeração tem despertado interesse dos pesquisadores, tendo em vista o grande número de publicações sobre o tema ocorrido nos últimos anos. Grande ênfase tem sido dada aos refrigeradores termoacústicos em função das vantagens tecnológicas, econômicas e o baixo impacto ambiental que estes dispositivos apresentam quando comparadas com os refrigeradores convencionais. O estudo do fenômeno termoacústico é fundamental para a compreensão e aplicação destes sistemas de refrigeração. Este trabalho apresenta um estudo do efeito termoacústico em um duto aberto utilizando ar como fluido de trabalho. A interação termoacústica é modelada analiticamente e as equações que regem o fenômeno são obtidas. O programa DeltaEc é utilizado para calcular o comportamento do refrigerador em regime permanente. Modelos de elementos finitos são desenvolvidos. Utiliza-se o programa Ansys ® para determinar as freqüências naturais e os modos de vibrar do duto contendo o fluido e o programa Ansys CFX® para o estudo do efeito termoacústico em regime transiente. A validação foi realizada por uma banca experimental, que permitiu obter resultados satisfatórios com relação ao software DeltaEc e o Ansys®, e as limitações do Ansys-CFX®. Mestre em Engenharia Mecânica |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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