进气温度驱动的贫燃预蒸发燃烧室中燃烧不稳定性的超临界分岔
流体动力学
2021-03-02 v1
摘要
本文报道了由空气进气温度 (Ta) 触发的燃烧不稳定性超临界分岔的实验观察与分析。研究在一台加压、燃用煤油的贫燃预蒸发 (LPP) 燃烧室中进行，运行于高温条件下。与以往一些研究不同，从系统的不稳定状态出发，当 Ta 超过临界值 Ta = 570 K 时，燃烧不稳定性幅值突然下降。当温度回降时，系统恢复至不稳定状态，且不表现任何迟滞行为，正如超临界分岔情形所预期的那样。不稳定火焰呈现抬升与再点火的周期性轴向运动，表征为 Helmholtz 模态。发现化学发光与压力信号之间的相位差随 Ta 增大而增加，在温度高于 570 K 时超过 90 度（反相）。构建了一个低阶网络框架，表明当 Ta 增大时，该模态的稳定性转变预测在 Ta 接近 570 K 处发生，与实验观测吻合良好。还考察了 Ta 对喷雾特性的影响，发现较高的 Ta 促进燃油蒸发并减小旋流器出口处的当量比波动。
引用
@article{arxiv.2103.01008,
title = {Inlet temperature driven supercritical bifurcation of combustion instabilities in a lean premixed prevaporized combustor},
author = {X. Han and D. Laera and A. S. Morgans and Y. Z. Lin and Z. Zhang and X. Hui and C. J. Sung},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.01008},
year = {2021}
}
备注
https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2019.109857