Ottimizzazione delle Prestazioni Termoacustiche attraverso Ma-teriali Porosi Innovativi: modellazione, analisi e applicazioni

Abstract

L'impatto antropico e l'incremento della domanda energetica sollecitano l'adozione di tecnologie capaci di recuperare o trasformare fonti energetiche non sfruttate, come il calore residuo industriale o solare. La termoacustica, in questo panorama, si presenta come una soluzione sostenibile efficace, utilizzando fonti a bassa temperatura con fluidi ecocompatibili, ed è vantaggiosa per i bassi costi di gestione e manutenzione. Al centro di questa tecnologia vi è lo stack, un materiale poroso essenziale per le interazioni viscose e termiche necessarie alla conversione dell'energia. Questa ricerca punta ad ottimizzare l'efficienza di motori e refrigeratori termoacustici mediante l'uso di stack non convenzionali come Array di Pin Tetragonali, Wire Mesh e Schiume a Membrana 3D. Attraverso un metodo numerico agli elementi finiti, si caratterizzano i parametri di trasporto delle microstrutture. I modelli previsionali del comportamento termoacustico sono stati poi validati con nuove tecniche di misurazione acustiche. Infine, un'analisi preliminare mostra il potenziale di questi materiali innovativi nel migliorare le prestazioni dei dispositivi termoacustici.