免费论文：贫燃预混火焰燃烧不稳定性及模态预测研究

本文主要研究了双环预混火焰在模型燃烧室中常温常压下的燃烧不稳定特性，并通过实验测得了特定工况下的传递函数。进行了稳态燃烧的数值模拟。通过得到的传递函数运用低阶热声网络模型得到了燃烧不稳定性的模态。

 数值模拟采用稳态雷诺平均Navier Stokes(URANS)方法和标准湍流模型，反应选用methane air WD1 NO pdf反应模型，燃烧模型选用涡耗散加有限速率模型。计算得到相应结构和工况下的稳态燃烧流场和火焰结构。为之后实验现象的解释提供了一定的依据。

 在自激震荡实验中通过动态压力传感器和光电倍增管同步采集了燃烧过程中的压力脉动信号和热释放脉动信号。将得到的数据进行处理，用傅里叶变换得到了频率信息，实验结果表明，单旋流仅有主燃级预混火焰时，燃烧不稳定性压力和热释放脉动与旋流数，当量比有关。压力脉动和热释放脉动频率基本一致，幅值表现出类似的变化规律。双旋流自激振荡实验中，不同旋流数的组合的情况下，燃烧不稳定特性表现出了较为明显的区别，保证总燃气量一定的条件下，改变内外燃气量分配也会对燃烧不稳定的压力和热释放特性带来很大的影响。在保证总气量一定的情况下，预燃级燃气量占总燃气量在一定的范围内时，燃烧不稳定的压力脉动幅值大幅降低。但是在一些结构和工况下，预燃级火焰没有起到稳定主火焰的效果。

    传递函数实验在自激振荡实验的基础上，在上游加上激励源，得到在一定频率和振幅激励下的燃烧不稳定受迫振荡的特性。通过数据处理，得到了传递函数。为后面的模态分析提供了依据。

 模态分析采用了低阶热声网络模型，将传递函数带入，计算得到了几个模态，与实验结果进行了对比。

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