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黎开管自激热声不稳定的数值模拟
  • ISSN号:0258-8013
  • 期刊名称:《中国电机工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TK124[动力工程及工程热物理—工程热物理;动力工程及工程热物理—热能工程]
  • 作者机构:[1]能源清洁利用国家重点实验室(浙江大学),浙江省杭州市310027
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(50576081:60534030).
中文摘要:

为探索燃烧过程中热声不稳定的产生及控制机理,采用计算流体力学(CFD)的方法,模拟了黎开(Rijke)管内的自激热声不稳定,得到了管内压力、速度、温度和气体密度的起振,最后达到极限周期的过程。通过压力与速度的相位分析,验证了瑞利准则(Rayleigh criterion)是维持Rijke管自激热声不稳定的关键因素;同时,模拟结果给出了Rijke管内的振荡流场和振荡温度场,实现了热声不稳定的可视化。通过与前人的试验研究相比发现,模拟值与试验数据基本一致,说明CFD是研究Rijke管自激热声不稳定的有力工具。

英文摘要:

In order to probe into the mechanism of the excitation and controlling strategy of thermoacoustic instability in the process of combustion, computational fluid dynamics(CFD) was employed to model the self-excited thermoacoustic instability in a Rijke tube combustor. The start-oscillation phenomenon and the limited cycle of the pressure, axis velocity, temperature and the gas density were obtained. The Rayleigh criterion as the key cause of the maintenance of self-excited thermoacoustic instability in Rijke tube combustor was verified using the phase analysis between the pressure and the axis velocity. The oscillating flow field and the temperature field were presented, which visualized the process of thermoacoustic instability. Contrasting to the previous experimental study, the numerical results agreed well with the experimental data, showing that the CFD method is a strong tool to study the self-excited thermoacoustic instability in Rijke tube combustor.

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期刊信息
  • 《中国电机工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国电机工程学会
  • 主编:张文涛
  • 地址:北京清河小营东路15号 中国电力科学研究院内
  • 邮编:100192
  • 邮箱:pcsee@epri.sgcc.com.cn
  • 电话:010-82812536 82812534 82812545
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-8013
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2107/TM
  • 邮发代号:82-327
  • 获奖情况:
  • 1992年全国优秀科技期刊三等奖,1992年中国科协优秀科技期刊二等奖,1996年中国科协优秀科技期刊二等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:98970