定在波型熱音響エンジンの適応定常発振制御に基づく臨界温度比推定

抄録

熱音響システムにおいて，自励発振が生じる最小の温度比である臨界温度比を計測することはシステムの評価や改善設計を行う上で重要である。臨界温度比を実験的に推定する研究が行われているが，臨界温度比前後の全領域で同一の測定手法を適用し，臨界温度比を議論した研究は行われていない。本研究では定在波型熱音響エンジンにおいて，各温度比で管内圧力が一定となるよう音源で強制加振を行う定常発振制御系を提案する。これにより，臨界温度比の前後に渡って同一の測定手法を適用し，ある一つの物理量（フィードバックゲイン）に基づいて臨界温度比を議論できる。実際に，温度比と時変ゲインが直線関係を持つことから，臨界温度比及び所望の圧力振幅でエンジンを駆動するための温度比が実験的に推定可能であることを示す。