对应于热声不稳定相位同步与广义同步态的时空模式

湍流燃烧系统中的热声不稳定性源于火焰、流动与声学子系统之间复杂的相互作用。尽管热声不稳定性的发生表现出系统动力学的全局有序，但造成该有序的子系统间局部相互作用特征尚不清楚。本研究利用同步框架阐明湍流燃烧室中火焰热释放率波动、流动速度波动与声压波动之间的时空相互作用。我们考察两种热声不稳定性形式，其特征分别为声压与全局热释放率振荡的相位同步与广义同步。尽管存在全局同步，我们揭示在这些振荡的局部相互作用中频率同步与去同步在反应场内共存。在频率锁定振荡区域，出现多种锁相模式，包括相位同步与部分相位同步。我们发现，这些振荡的相位同步小区域局部发展及其间强振幅相关，足以触发系统全局相位同步。此外，随着全局动力学趋近广义同步，这些局部同步区域在反应场内扩展。另外，通过声压与局部流动速度波动的耦合分析，我们推断流-声同步的空间区域在支配热声不稳定性方面发挥重要作用。我们的发现意味着，在湍流燃烧室中，耦合子系统内有序、部分有序与无序的固有局部平衡维持了热声不稳定性期间的全局有序。