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기주의 열음향진동에 관한 연구
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  • 기주의 열음향진동에 관한 연구
  • A Study on the Thermoacoustic Oscillation of an Air Column
저자명
권영필,이병호
간행물명
大韓機械學會論文集
권/호정보
1987년|11권 2호|pp.253-261 (9 pages)
발행정보
대한기계학회
파일정보
정기간행물|
PDF텍스트
주제분야
기타
이 논문은 한국과학기술정보연구원과 논문 연계를 통해 무료로 제공되는 원문입니다.
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기타언어초록

본 논문에서는 이러한 점들을 보완하여 Fig.1에 도시한 Rijke 관에서 나선형 가열기에 의한 음향력의 발생량을 계산하고 기주진동을 일으키는데 필요한 가열량을 계산하고 기주진동을 일으키는데 필요한 가열량을 구하였다. 이론을 뒷받침하기 위 하여 실험을 하고 결과를 비교 검토하였다.

기타언어초록

Thermoacoustic oscillation of an air column induced by heated wires is investigated analytically and experimentally. Acoustic power generation from a single heater wire is estimated based on the result of heat transfer analysis and expressed in terms of the efficiency factor indicating the conversion efficiency from heat to acoustic energy. It is shown that the efficiency factor becomes maximum when the wire radius is the order of the coustic boundary layer thickness and the flow velocity is close to the thermal diffusion velocity. Onset condition of the column oscillation is obtained by equating the acoustic power generation at the heater to the power loss due to thermoviscous dissipation at the tube wall and the convection and radiationloss at the open ends of the tube. In estimating the acoustic power generation, the heater is treated as a stretched single wire by correcting the flow velocity to take into account the interactions between adjacent heater wires. Experiment is performed by using a spiral heater of 1mm diameter in an air column of 37mm diameter. The heat input to drive the oscillation is measured and compared with the theoretical prediction. A good agreement is found between the theory and experiment, which is regarded as a substantial verification of the present analysis.