Sviluppo di una procedura per la valutazione delle prestazioni di un motore termoacustico ad onda stazionaria basata sull’ottimizzazione delle proprietà fisico-strutturali di uno stack non convenzionale
L’attività di ricerca ed i risultati conseguiti hanno riguardato principalmente lo sviluppo e la validazione numerica di una procedura di calcolo, sviluppata in ambiente matlab, per la modellazione e la simulazione delle prestazioni di un motore termoacustico ad onda stazionaria che presenta uno “stack” caratterizzato da una conformazione geometrica non convenzionale. Solitamente gli stack dei motori termoacustici ad onda stazionaria sono realizzati con geometrie regolari come ad esempio stack a piastre parallele, pori circolari o rettangolari. Al fine di poter estendere la trattazione a stack a geometria complessa sono state riformulate le funzioni termiche e viscose introdotte dalla teoria di Rott mediante l’uso del modello di Johnson – Champoux – Allard che consente la modellazione della propagazione sonora in un materiale poroso a scheletro rigido. È stato pertanto sviluppato un algoritmo di calcolo per l’implementazione delle nuove espressioni delle funzioni termiche e viscose e delle equazioni necessarie all’analisi delle prestazioni di un motore termoacustico ad onda stazionaria. Infine è stata altresì, fissate delle condizioni operative di esercizio, è stata sviluppata una procedura di ottimizzazione delle proprietà fisico-strutturali finalizzato all’individuazione delle combinazioni di valori delle suddette grandezze in grado di migliorare le prestazioni del dispositivo termoacustico
