開ループ,旋回制御熱音響システムのための平均場同期モデル【JST・京大機械翻訳】

Singh Samarjeet; Dutta Ankit Kumar; Dhadphale Jayesh M.; Roy Amitesh; Chaudhuri Swetaprovo; Sujith R. I.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202215809190162 整理番号：22P0024001

開ループ,旋回制御熱音響システムのための平均場同期モデル【JST・京大機械翻訳】

Mean-field synchronization model for open-loop, swirl controlled thermoacoustic system

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発行年： 2022年01月05日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年11月29日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

開ループ制御は乱流燃焼器における自己励起熱音響振動を制御するための有効な戦略として知られている。本研究では,希薄予混合,実験室規模燃焼器における熱音響不安定性の抑制を実験と解析を用いて調べた。燃焼器内の自己励起熱音響不安定性から始めて,旋回回転速度の漸進的増加が,間欠性状態を通して熱音響不安定性から抑制状態へシステムを遷移させることを見出した。根底にある同期特性を定量化する一方で,そのような遷移をモデル化するために,平均場位相振動子のアンサンブルと音響圧力支配方程式の基底展開の間のフィードバックを導入することによって,Duttaら[Phys.Rev.E99,032215(2019)]のモデルを拡張した。振動子間の結合強度が音響と旋回回転周波数の線形結合であるという仮定は,事後に正当化される。モデルと実験結果の間のリンクを,モデルパラメータ推定のために最適化アルゴリズムを実行することによって定量的に確立した。このモデルが,分岐特性,時系列,確率密度関数(PDF),および抑制状態への遷移中に観測された種々の動的状態のパワースペクトル密度(PSD)を,優れた精度に複製することを示した。特に,モデルは,熱音響不安定性中の二峰性分布から抑制中の単峰分布への圧力および熱放出速度変動のPDFにおける変化を捉える。最後に,大域的および局所火炎動力学を議論し,このモデルが遷移の根底にある時空間同期の様々な側面を定性的に捉えることを示した。【JST・京大機械翻訳】

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燃焼一般 , ガスタービン

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