In this section, we will discuss the thermoacoustic phenomenon based on acoustics and thermodynamics. To understand the phenomenon, consider a thermoacoustic cooling device such as refrigerator. This device consists of an acoustic driver attached to an acoustic resonator (tube) filled with the working fluid. Inside the resonator tube, a stack of thin parallel plates and two heat exchangers (hot and cold) are installed for the heat transfer. The schematic of a typical thermoacoustic device is shown in Fig. 2.4(a). The acoustic driver, connected to one end of the resonator tube, excites the working fluid (typically a gas with low Prandtl number), and creates a standing acoustic wave inside the tube. Hence the gas oscillates inside the resonator with expansions and compressions. For simplicity, the effect of viscosity and the longitudinal thermal conductivity in the gas are neglected. The length of the resonator tube is typically set equal to one-half of the wavelength of the standing wave, i.e. }J2.

در این بخش در مورد پدیده ترمواکوستیک بر مبنای اکوستیک و ترمودینامیک بحث خواهیم کرد. برای درک این پدیده، یک وسیله سرمایش ترمواکوستیکی مثل یخچال را در نظر بگیرید. این وسیله شامل یک درایور (راننده) اکوستیکی بوده که به یک تقویت کننده اکوستیک (لوله) وصل شده است که این لوله  از سیال عامل پر شده است. در داخل لوله تقویت کننده، یک استک شامل صفحات موازی نازک و دو مبدل حرارتی (گرم و سرد) جهت انتقال حرارت نصب شده اند. شماتیکی از یک نمونه وسیله ترمواکوستیکی در شکل 2-4 نشان داده شده است. درایور اکوستیک که به یک انتهای لوله تقویت کننده متصل شده است، سیال عامل را برانگیخته (معمولا گازی با عدد پرانتل پایین) و یک موج ایستای اکوستیکی را در داخل لوله ایجاد می کند. بنابراین گاز در داخل تقویت کننده در اثر انبساط و تراکم ها نوسان می کند. برای سادگی، اثر لزجت و ضریب رسانش حرارتی طولی در گاز ناچیز گرفته شده اند. طول لوله تقویت کننده معمولا برابر با نصف طول موج ایستا یعنی  انتخاب می شود.