Vers des réfrigérateurs thermoacoustiques performants – ImClean

Le projet ImClean s’articule autour de trois défis visant à améliorer la capacité de refroidissement spécifique des réfrigérateurs thermoacoustiques qui représentent une alternative verte pour les systèmes des réfrigérations conventionnels. Le premier défi concerne les pertes d'énergie acoustique dues à la transition vers la turbulence en écoulement oscillant. Une méthode expérimentale couplant mesures par vélocimétrie laser et mesures microphoniques sera développée pour quantifier les pertes acoustiques dues au changement de régime d'écoulement. Des simulations numériques seront également réalisées et comparées aux résultats expérimentaux. La validation croisée calculs/mesures permettra d'approfondir la compréhension du mécanisme de perte d'énergie acoustique. Le deuxième défi porte sur les effets de discontinuités géométriques sur les pertes d'énergie acoustique ; il vise à fournir des corrélations empiriques associées à ces discontinuités. La méthode expérimentale développée pour mesurer les pertes d'énergie acoustique sera utilisée pour étudier les effets des discontinuités. Des simulations CFD seront également réalisées et, comme précédemment, la validation croisée devrait permettre de mieux comprendre la physique de ces pertes. Ces travaux permettront de mieux quantifier les différentes pertes dans les systèmes thermoacoustiques fonctionnant à forts niveaux acoustiques (pour une capacité de refroidissement élevée) ; ils seront aussi utiles pour d’autres applications. Le dernier défi consiste à développer une source acoustique compacte et symétrique pour les applications thermoacoustiques, avec toujours pour cible la réduction du volume total du réfrigérateur thermoacoustique, améliorant ainsi sa capacité de refroidissement spécifique. L’objectif est de concevoir et fabriquer une telle source acoustique puis de mesurer ses performances.