Termoakustik är en del av akustiken som studerar samspelet mellan värme och ljud. Sätt att excitera ljud med hjälp av värme beskrivs 1877 av Rayle i boken The Theory of Sound. På 1950-talet orsakades intresset för studier av termakustiska svängningar av behovet av att studera instabiliteter i förbränningskamrarna i installationer med stora temperaturskillnader. På 1970-talet upptäckte N. Rott att ett ljudfält kan skapa ett enkelriktat värmeflöde [1] .
För närvarande skapas både termoakustiska motorer [2] och termoakustiska kylskåp , såväl som andra enheter som använder termoakustiska effekter, såsom högtalare [3] [4] [5] .
Särskilj direkt och omvänd termoakustisk effekt. Den direkta termoakustiska effekten formulerades först av Lord Rayleigh : "Om värme överförs till gasen i ögonblicket för största kompression, och värme tas bort i ögonblicket av största sällsynthet, så stimulerar detta akustiska vibrationer" . Således beskriver den direkta termoakustiska effekten villkoren för omvandling av termisk energi till akustisk.
Den omvända termoakustiska effekten är användningen av energin från en akustisk våg för att bilda en temperaturgradient i ett poröst medium. Det upptäcktes först av Gifford och Ludsworth och testades för att skapa ett kylskåp baserat på en stående ljudvåg. . Trots närheten av den termodynamiska cykeln i termoakustiska enheter till Stirling-cykeln , är graden av gaskompression i dem mycket mindre än i Stirling-maskiner , vilket är förknippat med strukturen hos den akustiska vågen. Av denna anledning är energiflödestätheten i dem mindre, vilket innebär att möjligheten att använda dem som högeffektsmotorer är mindre än för Stirlingmotorer. Samtidigt ökar frånvaron av kolvar i sådana anordningar effektiviteten vid låg produktivitet. Allt detta kokar ner till det faktum att de mest kommersiellt efterfrågade termakustiska enheterna idag inte är motorer, utan kryogena minikylskåp. Med hänsyn till det faktum att resursen för sådana system endast bestäms av kompressorresursen, sedan början av 2000-talet, har nästan alla stora tillverkare av kryogena system för rymden bytt till termoakustiska kryogena system (pulsationsrör) med en elektrisk kompressor . Vissa sådana rekordhållare har arbetat i rymden i mer än 100 000 timmar. .