在模型火箭发动机燃烧器中,声压和热释放率波动的相互作用
Riko Ueta1, Hiroshi Gotoda1, Hirotaka Okamoto1
1Department of Mechanical Engineering, <a href="https://ror.org/05sj3n476">Tokyo University of Science</a>, 6-3-1 Niijuku, Katsushika-ku, Tokyo 125-8585, Japan.
研究人员研究了火箭发动机燃烧不稳定期间的声压和热释放率相互作用. 他们观察到从混乱的振荡转变为同步的振荡,揭示了这些因素在不稳定期间如何相互影响.
科学领域:
- 燃烧的动态 燃烧的动态
- 声学-热声学相互作用
- 火箭发动机的不稳定性 火箭发动机的不稳定性
背景情况:
- 高频燃烧不稳定性是火箭发动机的一个关键问题,影响性能和安全.
- 了解声压和热释放率波动之间的相互作用是控制不稳定性的关键.
- 之前的研究往往缺乏详细的实验洞察这些合现象的过渡动态.
研究的目的:
- 实验性地研究声压和热释放速率波动之间的相互作用.
- 分析模型火箭发动机燃烧器中从混乱的振荡过渡到同步的振荡.
- 为了阐明声压和不稳定性开始时的热释放率之间的因果关系.
主要方法:
- 一个模型火箭发动机燃烧器的实验分析.
- 测量声压和热释放率波动的测量.
- 基于顺序模式的分析,信息理论,同步和复杂网络概念的应用.
主要成果:
- 声压波动从高维混乱转变为限制周期振荡.
- 热释放速率场中的连贯结构出现了与弱相关的振荡.
- 热释放率在混乱状态下影响声压,而在同步状态下声压占主导地位.
结论:
- 这项研究揭示了作为燃烧不稳定过渡的主要相互作用途径的明显转变.
- 顺序模式分析有效地证明了声压和热释放率之间的变化动态和同步.
- 研究结果为开发火箭发动机燃烧不稳定的预测模型和控制策略提供了关键的见解.
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