Mesures de vent acoustique dans un moteur thermoacoustique à onde stationnaire par vélocimétrie laser

International audienceLa vélocimétrie par images de particules et l'anémométrie laser Doppler sont utilisées pour étudier le vent acoustique de Rayleigh dans un moteur thermoacoustique. Le vent acoustique est un écoulement station- naire de second ordre superposé à l'écoulement acoustique oscillant du premier ordre. La mesure de ce type d'écoulement, même dans un résonateur vide, nécessite des techniques spéciales de post-traitement. Dans les moteurs thermoacoustiques réels, deux défis supplémentaires sont rencontrés lors de la mesure de la vitesse moyenne du second ordre. Tout d'abord, du fait du lien étroit entre vent acoustique et équilibre thermique, le temps requis pour atteindre le régime permanent est relativement long et, par conséquent, la densité des particules d'ensemencement (piégées à l'intérieur du résonateur) est significativement réduite à l'issu de ce temps d'établissement. Deuxièmement, la non-uniformité de distribution de température à la paroi du résonateur du moteur crée un flux de convection naturel qui se superpose au vent acoustique. Dans la présente étude, deux solutions sont proposées pour surmonter ces défis. Tout d'abord, le préchauffage du moteur est utilisé pour raccourcir le temps nécessaire pour atteindre les conditions d'équilibre. Deuxième- ment, une méthode de découplage des différents écoulements moyens dans le moteur thermoacoustique est présentée. L'utilisation de ces techniques aide à mieux comprendre le comportement du vent acoustique de Rayleigh et de la convection naturelle dans un moteur thermoacoustique réel