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Evaluación del rendimiento de las variaciones de diseño de un motor Stirling termoacústico combinando pruebas de laboratorio y resultados de modelos

Autores: Iniesta, Carmen; Olazagoitia, José Luis; Vinolas, Jordi; Gros, Jaime

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Evaluación del rendimiento de las variaciones de diseño de un motor Stirling termoacústico combinando pruebas de laboratorio y resultados de modelos


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Ecuaciones
Conversión de energía
Máquinas termoacústicas
Estudio teórico
Pruebas experimentales
Rendimiento

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 25

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las ecuaciones que rigen la conversión de energía en máquinas termoacústicas de onda viajera se ven afectadas por su naturaleza multifísica. Su estudio teórico es complicado y, para obtener resultados reales, es necesario recurrir a prototipos y pruebas experimentales. Este trabajo presenta el estudio teórico-experimental de un motor Stirling termoacústico en el que, al alterar algunas de sus partes críticas y analizar el resultado experimental, es posible mejorar su rendimiento. La metodología utilizada se basa en el estudio y modelado del flujo de potencia acústica activa y reactiva para la mejora de la potencia de salida del motor termoacústico. El trabajo y el análisis se ilustran a través de la instrumentación de un motor Stirling termoacústico con tres retroalimentaciones diferentes. El presente trabajo presenta los resultados experimentales obtenidos en todos los casos, incluidos sus parámetros, datos experimentales y análisis. Los resultados se comparan con los modelos computacionales virtuales, lo que nos permite cuantificar la correlación teórica/extenal y la mejora del rendimiento obtenida que nos permite aumentar significativamente la energía proporcionada por la máquina termoacústica. En conclusión, se demuestra que la metodología propuesta es una herramienta de diseño útil que permite utilizar un enfoque simplificado y práctico en el estudio del flujo de potencia de las máquinas termoacústicas.

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