在不同热声自激动不稳定模式下,在三次注射器旋转的非预混合燃烧器中对火焰动力学的实验研究
Xiang Zhang1, Suofang Wang1, Yong Liu1
1College of Energy and Power Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|February 13, 2025
概括
研究的是推进系统中的燃烧不稳定性. 热释放率的波动与不同不稳定模式的火焰动力学有关,为系统设计提供了洞察力.
科学领域:
- 燃烧科学与工程 燃烧科学与工程
- 航空航天推进系统
- 流体动力学和声学 流体动力学和声学
背景情况:
- 燃烧不稳定性在高性能推进系统设计中带来了重大挑战.
- 了解热释放率 (HRR) 的波动对于减轻这些不稳定性至关重要.
研究的目的:
- 在各种热声不稳定模式下,研究HRR响应在三孔旋转的非预混合燃烧器中.
- 为了阐明火焰动态和HRR在自我激发的不稳定性期间的HRR波动之间的关系.
主要方法:
- 利用动态压力传感器来测量压力振荡.
- 采用高速成像来捕捉火焰动态.
- 分析了不同等价比和不稳定模式的HRR反应.
主要成果:
- 在热声学不稳定性中观察到非线性分叉.
- 确定了与不同不稳定频率相关的独特火焰动态.
- 低频率:火焰长度波动导致不稳定. 更高的频率:HRR波动以火焰表面纹和对流为主.
结论:
- 火焰动力学显著影响HRR波动和热声不稳定性.
- 有效预测和控制燃烧不稳定性需要考虑火焰的空间和时间变化.
- 结果为优化非预混合燃烧系统设计提供了见解.
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