模型旋流燃烧室气体燃料火焰不稳定特性分析

• 作者: 郝建刚 贡文明 丁阳 郑丹伟 刘勇
• 来源期刊: 发电技术
• 关键词: 燃机燃烧室 不稳定燃烧 热声网络模型 大涡模拟（LES） 火焰描述函数（FDF）
• 年，卷（期）: 2023,（6）
• 所属期刊栏目: 发电及环境保护
• 页码范围: 927-934
• 页数: 7页
• 分类号: TK 16
• 语种: 中文
• DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.21093

摘要

燃机在贫燃工况下易出现燃烧不稳定，分析和预测不稳定燃烧特性对保证燃烧室正常工作具有重要意义。通过数值仿真得到燃烧室的火焰描述函数(flame describing function，FDF)，并结合低阶热声网络模型预测了燃烧室的热声不稳定特性。首先，通过模型旋流燃烧室自激振荡实验，得到振荡燃烧发生时的工况和主频；其次，利用大涡模拟(large eddy simulation，LES)，得到火焰燃烧热释放率对不同入口扰动的响应特征，通过拟合得到FDF；最后，建立了燃烧室低阶热声网络模型，并分析了燃烧室不稳定特性。结果表明：模型预测的振荡特性与实验数据相符，说明该模型能够从机理上预测燃烧不稳定特性。