燃烧系统中拍振产生机理及其抑制方法研究

项目名称： 燃烧系统中拍振产生机理及其抑制方法研究

项目编号： No.51376107

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 能源与动力工程

项目作者： 朱民

作者单位： 清华大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 燃烧系统中的"拍振"是一类由非线性热声耦合导致的燃烧振荡现象，其区别于一般谐波振荡的特点在于：振荡幅值会自发的、有规律的周期性变化。这类现象的发生可能与流动导致的声学边界特性改变、火焰与稳焰结构之间的非稳态传热过程、由流动或扩散过程引起的火焰自身脉动等过程有关，但目前对此还缺乏相关实验研究与理论分析，对这些过程在热声系统中的作用机理也不明确。本项目将从热声耦合系统和火焰动力学两个层面，研究上述过程与压力脉动、放热率脉动的耦合机制，建立可预测拍振的非线性动力学模型，并据此分析目前困扰研究者的燃烧振荡亚临界不稳定现象；同时进一步发展燃烧振荡控制理论以抑制拍振现象。研究结果不仅有助于拓展对于燃烧振荡现象中非线性现象的认识，也将有助于在工业应用中拓宽稳定燃烧工况边界，实现对燃烧振荡现象的有效预警和控制，为发展应用于大型动力与推进系统中的清洁高效安全的燃烧技术提供条件。

中文关键词： 燃烧振荡；热声不稳定性；拍振；非线性过程；控制方法

英文摘要： The beating phenomenon in combustion system is a patten of self-excited nonlinear thermo-acoustic instability, which is characterized from conventional limit cycle oscillation by the spontaneous periodic modulation of oscillation amplitude. The appearanc

英文关键词： combustion oscillation；thermoacoustic instability；beating；nonlinear processes；control method