基于脉冲微射流控制的射流燃烧及控制特性研究

项目名称： 基于脉冲微射流控制的射流燃烧及控制特性研究

项目编号： No.51275550

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 罗静

作者单位： 重庆理工大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 本项目主要针对射流的流动物理和控制机理，解决控制参数对射流特性的影响、闭环控制最佳反馈信号等一些射流控制的基础理论问题和控制方法。构建一个高效的闭环控制系统，将脉动速度、主射流大涡频率和温度等作为反馈信号，以获得一个最佳的反馈信号。研究不同的分布(不同数量及不同分布)微射流对主射流的控制性能及流向发展的影响，确定周期变化的侧向脉冲微射流对射流混合性能的控制规律，确定激发器(微射流)与射流湍流结构之间的最佳关系。基于上述的冷态研究结果，将周期性变化侧向微射流控制系统应用于燃烧器系统，建立一套周期性变化微射流控制的燃烧器模型。开发了一种主动控制技术，通过闭环控制方法改变微射流频率与主射流大涡频率比，微射流与主射流质量流量比，对不同工业条件下的燃烧器火焰特性进行调控。发明了一种基于脉冲微射流控制的射流燃烧实验装置, 为射流及射流燃烧研究提供一种新的先进的实验平台。

中文关键词： 脉冲微射流；射流特性；湍流火焰；燃烧；反馈控制

英文摘要： This project aimed at the jet flow physics and control mechanism, to solve the control parameters influence on the jet characteristics, and the closed-loop control of the best feedback signal etc. some jet control basic theory and control methods. To obtain an optimal feedback signal, build a highly efficient closed-loop control system with fluctuating velocity, the main jet vortex frequency and temperature as the feedback signal. Study different distribution (different number and different distribution) of micro-jet influence on the development of the flow and control performance of the main jet, And it to determine the control laws that the periodic variation of the lateral pulse micro-jet to the jet mixing characteristics, also to determine the optimal relationship between exciters (micro-jet) and jet turbulent structure. Based on the above research under cold condition, the lateral micro-jet control system with periodic variation used in combustion systems, establish a burner model controlled by periodic variation micro-jet. Developed an active control technique, through the closed-loop control method to change the ratio between the micro-jet frequency and the main jet vortex frequency, and change the ratio between the micro-jet flow and the main jet flow, regulation and control the burner flame characterist

英文关键词： Pulse micro-jet；Jet characteristic；Turbulent flame；Combustion；Feedback control