隨著燃?xì)廨啓C(jī)的廣泛應(yīng)用,為了應(yīng)對日益嚴(yán)苛的排放法規(guī),貧預(yù)混燃燒技術(shù)被越來越多的采用,其優(yōu)點(diǎn)是可以減少燃?xì)廨啓C(jī)的排放。然而該技術(shù)的缺點(diǎn)是會(huì)增加燃?xì)廨啓C(jī)中發(fā)生熱聲誘導(dǎo)燃燒不穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)。熱聲誘導(dǎo)燃燒不穩(wěn)定是由系統(tǒng)聲學(xué)和非穩(wěn)態(tài)熱釋放的耦合引起的共振現(xiàn)象,其可能會(huì)造成燃燒室零部件的損壞,限制燃機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行范圍。因此研究燃燒不穩(wěn)定就顯得尤為重要,而其關(guān)鍵則是對火焰動(dòng)力學(xué)的分析。本研究重點(diǎn)關(guān)注了部分預(yù)混火焰對上游速度擾動(dòng)的響應(yīng),對部分預(yù)混火焰在模型燃燒室（無中心體及旋流器）以及某型旋流燃燒室內(nèi)的動(dòng)力學(xué)特性展開了研究,研究內(nèi)容及結(jié)論的概述如下:本文采用不可壓縮反應(yīng)流的大渦模擬（LES）結(jié)合系統(tǒng)辨識(shí)（SI）的方法,以Cuquel等提出的較為完善的理論火焰響應(yīng)模型作為驗(yàn)證基礎(chǔ),在模型燃燒室（無中心體及旋流器）中,首先分析了正弦波疊加信號(hào)（SINE）、帶寬白噪聲信號(hào)（BBWN）以及離散隨機(jī)二進(jìn)制信號(hào)（DRBS）等三種不同帶寬激勵(lì)信號(hào)對于辨識(shí)結(jié)果的影響,DRBS被證明是三種激勵(lì)信號(hào)中相對更好的辨識(shí)信號(hào)。之后,對激勵(lì)信號(hào)的振幅進(jìn)行了選擇,結(jié)果顯示,5%的平均入口速度的激勵(lì)水平與理論模型結(jié)果吻合較好。然后,針對不同... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院工程熱物理研究所)北京市

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說明表
第1章 引言
    1.1 背景及意義
    1.2 熱聲不穩(wěn)定定義及發(fā)展趨勢
        1.2.1 熱聲不穩(wěn)定定義
        1.2.2 熱聲不穩(wěn)定研究進(jìn)展
    1.3 火焰?zhèn)鬟f函數(shù)
    1.4 本文研究目標(biāo)及內(nèi)容
第2章 數(shù)值計(jì)算的物理模型
    2.1 湍流模型
        2.1.1 湍流
        2.1.2 湍流建模
        2.1.3 LES的子網(wǎng)格建模
        2.1.4 湍流預(yù)混燃燒
    2.2 聲學(xué)擾動(dòng)相關(guān)的火焰?zhèn)鬟f函數(shù)建模
        2.2.1 流動(dòng)擾動(dòng)
        2.2.2 火焰反饋
        2.2.3 放熱以及限制影響
        2.2.4 拉伸效應(yīng)建模
        2.2.5 時(shí)域表示
        2.2.6 Cuquel不可壓縮對流速度模型
    2.3 激勵(lì)信號(hào)
        2.3.1 離散隨機(jī)二進(jìn)制信號(hào)(DRBS)
        2.3.2 帶寬白噪聲信號(hào)(BBWN)
        2.3.3 正弦信號(hào)疊加(SINE)
    2.4 系統(tǒng)辨識(shí)
        2.4.1 Wiener濾波
        2.4.2 LES/SI方法
第3章 部分預(yù)混火焰動(dòng)力學(xué)分析
    3.1 數(shù)值驗(yàn)證
        3.1.1 激勵(lì)信號(hào)類型驗(yàn)證
        3.1.2 激勵(lì)振幅驗(yàn)證
    3.2 無旋射流火焰動(dòng)力學(xué)分析
        3.2.1 模型及邊界條件
        3.2.2 不同入口速度的影響
        3.2.3 不同入口溫度的影響
        3.2.4 本節(jié)小結(jié)
    3.3 某型燃燒室部分預(yù)混旋流火焰的辨識(shí)分析
        3.3.1 模型及邊界條件
        3.3.2 入口速度的影響
        3.3.3 燃燒室熱邊界條件的影響
        3.3.4 入口壓力的影響
        3.3.5 入口溫度的影響
        3.3.6 燃料種類的影響
        3.3.7 燃料組成的影響
        3.3.8 燃燒室限制的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于狀態(tài)空間網(wǎng)絡(luò)建模的穩(wěn)定性分析
    4.1 線性—維聲學(xué)方程
    4.2 狀態(tài)空間建模
        4.2.1 脈動(dòng)方程在線性場的推廣
        4.2.2 LES數(shù)據(jù)上的應(yīng)用
        4.2.3 穩(wěn)定性分析結(jié)果
        4.2.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    5.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]部分預(yù)混旋流燃燒的大渦模擬[J]. 劉石,李少帥,鄭韞哲,朱民.  熱科學(xué)與技術(shù). 2016(02)
[2]甲烷旋流預(yù)混火焰動(dòng)力學(xué)特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 劉石,翁方龍,張曉宇,朱民.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2016(01)
[3]分布式非預(yù)混火焰?zhèn)鬟f函數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 景李玥,姚兆普,王遼,朱民.  推進(jìn)技術(shù). 2015(01)
[4]鈍體燃燒器中心射流火焰不穩(wěn)性機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究[J]. 唐豪杰,鄭韞哲,張彤楓,朱民.  推進(jìn)技術(shù). 2013(05)
[5]預(yù)混火焰?zhèn)鬟f函數(shù)的測量與分析[J]. 唐豪杰,高原,朱民.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2011(01)



本文編號(hào)：3501515