Basé sur la théorie thermoacoustique, cet article étudie les caractéristiques de sortie d’un compresseur thermique de type Vuilleumier (VM) du point de vue de l’adaptation d’impédance de charge, révélant comment le rapport de pression de sortie, la puissance acoustique de sortie et l’efficacité varient avec l’impédance de charge, et analyse la relation de correspondance entre le compresseur thermique et l’impédance de charge connectée. Les calculs ont été réalisés avec le logiciel Sage, comparant les caractéristiques de sortie du compresseur thermique avec deux diamètres différents de régénérateurs. L’amplitude de l’impédance de sortie du compresseur thermique est de 4×10-8 à 4×10-9 (Pa·s)/m3, avec un angle d’impédance entre -60° et 60°. Les résultats montrent que la puissance acoustique de sortie, le rapport de pression et l’efficacité changent significativement en fonction de l’amplitude et de l’angle d’impédance : lorsque l’impédance est une charge capacitive, l’amplitude influence clairement la puissance acoustique de sortie ; à différents angles d’impédance, l’amplitude a un effet évident sur le rapport de pression de sortie ; l’efficacité varie également nettement avec l’amplitude et l’angle. Cependant, la puissance acoustique, le rapport de pression et le rendement thermique ne sont pas nécessairement optimaux pour la même impédance, ainsi lors de la conception de l’adaptation pour un compresseur thermique entraînant une machine frigorifique à basse température, il est important de choisir une amplitude et un angle d’impédance appropriés en fonction de la puissance acoustique de sortie, du rapport de pression et de l’efficacité. Du point de vue de la puissance acoustique et du rapport de pression de sortie, les performances du compresseur thermique avec un régénérateur de diamètre 30 mm sont supérieures à celles avec un diamètre de 40 mm.

Caractéristiques de sortie;Simulation numérique;Compresseur thermique;Impédance de charge