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摘要
针对贫预混燃烧在燃气轮机燃烧室中的燃烧振荡问题进行主动控制技术研究,一般需依赖于较为准确的火焰动力学模型,但是,通过仿真或者试验测量完整、准确的非线性火焰动力学响应特性都存在较大的困难。针对该问题,基于声学分析,结合非线性建模方法的应用,提出了一种基于描述函数的热声耦合系统分析方法,既能够体现火焰非线性动力学过程的影响,又便于实验测量与系统辨识。本文对旋流预混燃烧室的热声耦合特性进行了实验测量,通过系统辨识得到热声耦合系统的描述函数模型,在此基础上开展热声耦合系统时域仿真分析。实验测量结果表明,包含火焰动力学过程的声波传播过程具有较强的非线性特征,并且在一定频率范围内描述函数的幅值随扰动量幅值变化显著;仿真分析结果证明了辨识得到的描述函数可以对燃烧室中的热声耦合形成过程和极限环振荡特征进行描述。
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单位清华大学; 中国舰船研究设计中心
