黎开管自激热声不稳定的数值模拟

作者：李国能; 周昊; 尤鸿燕; 岑可法

来源：中国电机工程学报, 2007, (23): 50-54.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.2007.23.011

• 黎开管
• 自激热声不稳定
• 瑞利准则
• 计算流体力学 Rijke tubes
• self-excited thermoacoustic instability
• Rayleigh criterion
• computational fluid dynamics

为探索燃烧过程中热声不稳定的产生及控制机理,采用计算流体力学(CFD)的方法,模拟了黎开(Rijke)管内的自激热声不稳定,得到了管内压力、速度、温度和气体密度的起振,最后达到极限周期的过程。通过压力与速度的相位分析,验证了瑞利准则(Rayleighcriterion)是维持Rijke管自激热声不稳定的关键因素;同时,模拟结果给出了Rijke管内的振荡流场和振荡温度场,实现了热声不稳定的可视化。通过与前人的试验研究相比发现,模拟值与试验数据基本一致,说明CFD是研究Rijke管自激热声不稳定的有力工具。

• 单位
  能源清洁利用国家重点实验室