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轴向分级燃烧室热声稳定性的试验研究
1
作者 隋永枫 张宇明 +4 位作者 臧鹏 傅燕妮 詹长庚 朱涛 邵卫卫 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1625-1633,共9页
为了探究次级燃料比例对热声特性的影响,对某型轴向分级燃烧室在高温高压条件下进行了热声稳定性试验。基于试验中在不同运行工况和不同次级燃料比例下获得的压力脉动信号,利用时频域分析方法和相空间重构分析法研究了燃烧室内热声特性... 为了探究次级燃料比例对热声特性的影响,对某型轴向分级燃烧室在高温高压条件下进行了热声稳定性试验。基于试验中在不同运行工况和不同次级燃料比例下获得的压力脉动信号,利用时频域分析方法和相空间重构分析法研究了燃烧室内热声特性的变化趋势。研究结果显示:燃烧室内存在30 Hz、90 Hz的低频振荡和1500 Hz的高频振荡;随着次级燃料比例的增加,主燃区空燃比增加,低频幅值在一定比例后突升,高频幅值整体呈降低趋势。相空间重构结果显示,在高温高压的条件下,燃烧噪声影响严重,虽能观察到极限环结构,但轨迹不平滑。随着负荷的推进,次级燃料比例增加以维持主燃区空燃比的稳定范围基本不变,从而保证了热声状态稳定。 展开更多
关键词 轴向分级燃烧室 次级燃料 热声稳定性 相空间重构法
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Rijke管热声振荡的稳定性切换行为研究 被引量：3
2
作者 党南南 张正元 张家忠 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第13期318-327,共10页
采用数值方法模拟了强弱两种阻尼条件下传热迟滞时间对一维Rijke管热声系统稳定性的影响,发现Rijke管系统存在稳定性切换现象.在推导了无量纲形式的管内声波动量方程和能量方程之后,利用Galerkin方法对控制方程进行展开并在时间域内数... 采用数值方法模拟了强弱两种阻尼条件下传热迟滞时间对一维Rijke管热声系统稳定性的影响,发现Rijke管系统存在稳定性切换现象.在推导了无量纲形式的管内声波动量方程和能量方程之后,利用Galerkin方法对控制方程进行展开并在时间域内数值求解.分析了强阻尼和弱阻尼条件下,给定热源的Rijke管热声振荡的稳定性与传热迟滞时间的关系.结果显示:在两类阻尼条件下,持续增大传热与速度的迟滞时间,系统均呈现出稳定性切换现象,即系统在稳定和不稳定两个状态间持续转变;但弱阻尼系统的不稳定区域宽于强阻尼系统的不稳定区域,系统最大振幅相对增大,且系统热声振荡的主模态在不同模态之间发生转换.最后,通过求解系统各阶模态极限环幅值随传热迟滞时间的变化,发现Rijke管热声振荡稳定性切换现象与迟滞时间存在近似周期性关系. 展开更多
关键词 热声振荡 RIJKE管 稳定性切换
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热驱动谐振管回热器的时变数学模型
3
作者 陈熙 李青 郭方中 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期30-34,共5页
从自激振荡的稳定性入手,分别讨论了热声网络的周期时均和时变数学模型。用参数谐振理论讨论了热声自激振荡系统中回热器的参数储能实质。时变数学模型的建立对于深入理解热驱动谐振管回热器的热与声的能量转换实质具有重要的指导意义。
关键词 数学模型 回热器 谐振管 热驱动 时变 自激振荡系统 热声网络 谐振理论 能量转换 稳定性 储能
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注蒸汽燃气轮机热声振荡的测试与分析 被引量：1
4
作者 宋权斌 陈泽 +2 位作者 彭雪丽 雷振宇 房爱兵 《长沙理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第2期83-89,共7页
针对燃气轮机燃烧室在燃烧不稳定时出现的热声振荡现象,在诸多运行条件下对新研发的干式低NO_(x)(dry low NO_(x),DLN)燃烧室的动态压力进行了现场测试,分析了起动过程、增减负荷过程、蒸汽回注过程对燃烧稳定性的影响。结果表明:在燃... 针对燃气轮机燃烧室在燃烧不稳定时出现的热声振荡现象,在诸多运行条件下对新研发的干式低NO_(x)(dry low NO_(x),DLN)燃烧室的动态压力进行了现场测试,分析了起动过程、增减负荷过程、蒸汽回注过程对燃烧稳定性的影响。结果表明:在燃气轮机点火后的升速过程中,出现了短暂的热声振荡现象;增加燃气轮机的负荷会使热声振荡增强,而且还会出现不同频谱上的能量迁移,需要调整值班比对其加以抑制;蒸汽回注对燃烧室的稳定性没有明显的影响。 展开更多
关键词 燃气轮机 热声振荡 DLN燃烧室 蒸汽回注 燃烧稳定性
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局域共振薄膜结构的管腔热声耦合振荡抑制研究
5
作者 刘杨 陈京圳 杜敬涛 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1265-1270,共6页
针对不稳定热释放与声场耦合而产生的热声振荡现象,严重影响燃烧系统的稳定性和振动噪声水平的问题,本文提出一种有效的热声耦合振荡抑制策略。本文基于能量原理和声压连续条件建立了周期分布局域共振薄膜结构-管腔-火焰耦合模型,研究... 针对不稳定热释放与声场耦合而产生的热声振荡现象,严重影响燃烧系统的稳定性和振动噪声水平的问题,本文提出一种有效的热声耦合振荡抑制策略。本文基于能量原理和声压连续条件建立了周期分布局域共振薄膜结构-管腔-火焰耦合模型,研究了薄膜结构对管腔热声耦合系统热、声模态稳定性的抑制作用,并揭示了周期结构声学带隙对系统模态稳定性的影响规律。结果表明:薄膜结构可实现管腔耦合系统的多模态不稳定性抑制,尤其对声模态特征有显著的干涉作用。此外,可以发现热声耦合系统特征根分布受声学带隙影响较大,部分模态急剧向低频偏移,且所研究频段范围内模态稳定性均得到了改善,充分说明了本文所提出周期性局域共振薄膜在热声耦合不稳定性抑制方面的有效性。 展开更多
关键词 热声耦合 模态稳定性 多模态 局域共振薄膜 周期结构 声学带隙 系统特征根 不稳定性抑制
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热声发动机系统稳定性分析
6
作者 汤珂 林小钢 +2 位作者 张玙 金滔 陈国邦 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1985-1989,共5页
热声发动机系统的自激振荡起振过程是在远离平衡态条件下发生的自组织过程,是决定热声发动机能够正常运行的关键过程。本文根据非平衡态热力学,针对起振过程开展热声系统热力学稳定性研究。将Glansdorff-Prigogine稳定性判据引入到热声... 热声发动机系统的自激振荡起振过程是在远离平衡态条件下发生的自组织过程,是决定热声发动机能够正常运行的关键过程。本文根据非平衡态热力学,针对起振过程开展热声系统热力学稳定性研究。将Glansdorff-Prigogine稳定性判据引入到热声系统稳定性分析中,借助CFD软件,分析了两种定态的稳定性,两种定态分别对应了温度梯度小于和大于临界温度梯度的情况。验证了非平衡态热力学稳定性分析在热声发动机自激振荡起振现象研究中的可行性。 展开更多
关键词 热声发动机 非平衡态热力学 热力学稳定性 自激振荡
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高温升燃烧室热声耦合特性研究
7
作者 刘重阳 杨晨 +3 位作者 张祥 李昊 刘勇 冯大强 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期134-142,共9页
为建立燃烧室热声不稳定性预测和分析方法,以某高温升单管燃烧室试验件为研究对象,构建了试验系统低阶热声网络(LOTAN)模型。基于试验数据,利用优化的方法获得了各工况下的火焰传递函数(FTF),并利用Kriging模型拟合出了增益与迟滞时间... 为建立燃烧室热声不稳定性预测和分析方法,以某高温升单管燃烧室试验件为研究对象,构建了试验系统低阶热声网络(LOTAN)模型。基于试验数据,利用优化的方法获得了各工况下的火焰传递函数(FTF),并利用Kriging模型拟合出了增益与迟滞时间对工况参数的响应模型。利用拟合出的FTF响应模型分析了油气比和进气速度对燃烧室热声稳定性的影响。研究结果表明:通过优化得到的FTF能够较准确反映各工况下的非稳态热释放特性,导入LOTAN中计算得到的结果与试验结果吻合较好,最大误差约3.32%;油气比的改变会引起不稳定模态的转变,油气比或进气速度升高时,系统特征频率也随之升高。 展开更多
关键词 高温升燃烧室 不稳定燃烧 低阶热声网络模型 热声稳定性 火焰传递函数
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时滞作用下非线性热声系统稳定性分析
8
作者 张冬 黄勇 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2018年第17期2032-2035,共4页
本文建立了具有2个自由度的时滞热声系统的动力学模型,采用MATLAB的DDE-BIFTOOL程序包对系统进行动力学仿真,得到系统动力学行为随参数的变化趋势,并利用四阶龙格库塔法进行验证,分析比较各系统参数对时滞热声系统的稳定性的影响。
关键词 时滞热声系统 DDE-BIFTOOL 龙格库塔 稳定性
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