环形热声振荡器中的耦合诱导不稳定性
流体动力学
2022-03-23 v4
摘要
固定式燃气轮机罐环型燃烧室中的热声不稳定性会导致不稳定的 Bloch 模式,表现为沿涡轮环面的旋转声压波。该完整问题的多尺度、多物理特性使得详细分析具有挑战性。在本工作中,我们推导了一个理想化罐环型燃烧器的低阶耦合振荡器模型。将描述相邻罐之间气动声学耦合的 Rayleigh 电导与罐声学的 Helmholtz 方程的单模态投影相结合。利用 Bloch 波拟设,将所得系统化简为关于频谱的单一方程。随后进行线性稳定性分析,以研究罐间相互作用对频谱的扰动。观察到声学耦合可抑制或放大热声不稳定性,从而在名义上稳定的系统中引发不稳定性。
引用
@article{arxiv.2102.08489,
title = {Coupling-Induced Instability in a Ring of Thermoacoustic Oscillators},
author = {Tiemo Pedergnana and Nicolas Noiray},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.08489},
year = {2022}
}
备注
45 pages, 10 figures