关键词:
热声不稳定
Rijke型热声系统
分布热源
Hopf分岔
摘要:
热声不稳定性是发生在燃烧室内由燃烧释放的热脉动和燃烧室内声场之间相互耦合而产生的一种高幅自激振荡,可能对燃烧室结构造成严重地破坏。通过数值仿真方法,建立了Rijke型热声系统模型,重点研究了轴向热源分布特性对系统热声不稳定性非线性行为的影响。结果表明,轴向热源的宽度及其在燃烧室中的分布位置对于热声系统的失稳行为具有显著的调节作用。具体而言,热源宽度越小,系统倾向于经历亚临界Hopf分岔,进而导致失稳。此外,研究结果表明,存在一个特定的热源宽度和轴向位置,使热声振荡的幅值达到最大。这些发现对深入理解热声不稳定性的物理机制、预测其发展过程及优化燃烧室设计具有重要的理论及实际意义。