外激作用下自激热声系统的非线性动力学响应

作者：吕丽君; 林宇震; 韩啸; 王志超

来源：航空动力学报, 2018, 33(10): 2404-2413.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.2018.10.012

• 非线性
• 部分预混预蒸发火焰
• 锁相
• 谐频
• 结合频
• 分频
• 受迫范德波尔振荡器

在高温高压燃烧实验台上,以频率ff为78716Hz,幅值A为0.0260.629的外激信号激励有自激响应的同心分层旋流部分预混预蒸发火焰热声系统,研究其非线性动力学响应。结果表明:系统的自激频率fn为366.85Hz;当外激频率和自激频率的比值为1.022,幅值A为0.629时,火焰主要被外激频率其谐波控制,其状态轨迹密集在很窄的封闭带中;当外激频率和自激频率的比值与A在其他的范围时,火焰不仅在ff和fn处响应,还在谐频、结合频和分频处响应。说明当外激幅值足够大并且外激频率靠近自激频率时,火焰发生锁相;当火焰未锁相时,出现了谐频、结合频以及分频的非线性响应,火焰准周期振荡。受迫范德波尔振荡器模型能够预测锁相、奇数谐频以及结合频2fn±ff。

• 单位
  先进航空发动机协同创新中心; 北京航空航天大学