耦合热声振荡器中的动力学态与分岔
适应与自组织系统
2022-08-10 v2
摘要
耦合自激振荡器中丰富的动力学现象(主要是同步与振幅死亡)的出现,已在多个科学与工程领域引起广泛关注。本文针对两个耦合Rijke管振荡器(典型的热声振荡器)的降阶模型,对这些精妙现象的呈现进行了全面的理论研究。我们通过改变系统参数(如未耦合振幅与振荡器的固有频率)与耦合参数(如耦合强度与耦合延迟),刻画了两个相同与非相同振荡器的动力学行为。本模型捕获了此前耦合Rijke管实验中观察到的所有动力学现象——即同步、相位翻转分岔、振幅死亡与部分振幅死亡。通过数值模拟与推导近似解析解,我们系统地阐释了上述现象背后的条件与分岔。本研究提供的见解可用于理解燃气轮机燃烧室中多个燃烧罐之间的相互作用,并制定合适的控制策略以避免其中不良的热声振荡。
引用
@article{arxiv.2109.09600,
title = {Dynamical States and Bifurcations in Coupled Thermoacoustic Oscillators},
author = {Sneha Srikanth and Samadhan A. Pawar and Krishna Manoj and R. I. Sujith},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.09600},
year = {2022}
}
备注
29 pages including Supplementary Material. 9 figures in main manuscript and 3 figures in Supplementary Material