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J-GLOBAL ID：202002264853068070   整理番号：20A0767413

予混合旋回燃焼器における自己持続熱音響振動の非線形動的特徴の特性化【JST・京大機械翻訳】

Characterizing nonlinear dynamic features of self-sustained thermoacoustic oscillations in a premixed swirling combustor

著者 (6件)： Sun Yuze (Department of Mechanical Engineering, University of Canterbury, Christchurch 8041, New Zealand) ,  Rao Zhuming (School of Aerospace Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China) ,  Zhao Dan (Department of Mechanical Engineering, University of Canterbury, Christchurch 8041, New Zealand) ,  Wang Bing (School of Aerospace Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China) ,  Sun Dakun (Co-Innovation Center for Advance Aero-engine, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100191, China) ,  Sun Xiaofeng (Co-Innovation Center for Advance Aero-engine, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100191, China)
資料名： Applied Energy  (Applied Energy)
巻： 264  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： A0097A  ISSN： 0306-2619  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 厳しいNO_x放出要件を満たすために,希薄予混合旋回燃焼技術は発電と推進システムに広く適用されている。しかし,このような燃焼システムは,流体流-音響-燃焼相互作用により,非線形燃焼不安定性に対してより敏感である。それは典型的に自己励起され,大振幅脈動振動によって特徴付けられる。実験的測定と理論的モデリングを適用することにより,メタン燃焼旋回火炎が周期的脈動燃焼振動を持続させ,その非線形動力学特性を,再発プロット(RP)と0-1カオス試験により調べた。(1)当量比Φ,(2)入口空気の体積流量V_a,(3)旋回数S_Nの影響を調べた。Hopf超臨界及び周期二重分岐挙動を,希薄からリッチ燃焼へのΦの増加により実験的に観測した。同じ非線形特徴を,燃焼パルスを表す「kick-発振器」モデルを用いて理論的にモデル化し,周期的限界サイクル挙動を捕捉し,周期的二重分岐とカオスへの遷移を追跡した。旋回燃焼器の決定論的またはカオス的性質を,燃焼持続周期的変動および0-1カオス試験法の存在下で確率密度関数(PDFs)および音響パワースペクトルのような古典的アプローチを用いて実験的に同定することができた。燃焼器を希薄(Φ≦0.6)またはリッチ(Φ≧1.1)条件のいずれかで実験的に運転すると,自己持続的な周期的音響変動は発生しない。さらに,燃焼器はよりカオス的であることが分かった。火炎形状(MまたはV形),色,輝度および体積はS_Nに強く依存することが分かった。本研究の知見は,旋回流-音響-火炎相互作用の非線形特徴の理解に物理的に洞察力がある。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 旋回流 ,  相互作用 ,  発振器 ,  *燃焼器 ,  *音響 ,  輝度 ,  予混合燃焼 ,  パルス ,  パワースペクトル ,  非線形力学 ,  カオス ,  確率密度関数
準シソーラス用語： 当量比 ,  燃焼不安定性 ,  決定論 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 非線形動力学 ,  Hopf分岐 ,  熱音響不安定性 ,  Chaos ,  予混合燃焼 ,  0-1カオス試験

分類 (1件)： 燃焼一般  (XE04010W)

タイトルに関連する用語 (6件)： 旋回 ,  燃焼器 ,  自己 ,  音響振動 ,  非線形 ,  特性化