声激励下低旋流火焰动态响应特性研究

作     者：柳伟杰 薛然然 张良 杨皓南 杨谦 王慧汝 LIU Wei-Jie;XUE Ran-Ran;ZHANG Liang;YANG Hao-Nan;YANG Qian;WANG Hui-Ru

作者机构：中国航空发动机研究院基础与应用研究中心北京101304 

出 版 物：《工程热物理学报》 (Journal of Engineering Thermophysics)

年 卷 期：2022年第43卷第1期

页      面：251-258页

核心收录：

学科分类：080702[工学-热能工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.51806204) 

主　　题：声激励 低旋流火焰 火焰描述函数 火焰动态响应 

摘      要：针对声激励下甲烷/空气预混低旋流火焰动态响应特性开展实验研究。声激励频率为55∼295 Hz,相对幅值为0.1∼0.3。采用光电倍增管记录火焰自发OH∗荧光信号,采用双麦克风法测量入口气流速度脉动,采用高速相机捕获火焰结构动态响应过程。实验结果表明,小幅值激励下火焰时均结构变化不明显,大幅值低频激励下火焰长度明显增加,推举高度明显减小。低旋流火焰描述函数存在两个波峰和一个局部最小点,65 Hz时火焰增益最大,105 Hz时为局部增益最小点。随着激励幅值的增大火焰出现非线性响应特性,不过激励幅值对火焰描述函数相位基本没有影响。声激励下火焰长度和推举高度发生周期性脉动,低频激励下火焰主要发生轴向跳动,高频激励下火焰主要发生径向脉动。