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Investigación de la Respuesta Armónica en la Combustión en Remolino No Premezclada a Excitaciones Acústicas de Baja Frecuencia

Autores: Bao, Jinrong; Ji, Chenzhen; Pan, Deng; Zong, Chao; Zhang, Ziyang; Zhu, Tong

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Investigación de la Respuesta Armónica en la Combustión en Remolino No Premezclada a Excitaciones Acústicas de Baja Frecuencia


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Propagación
Perturbación del flujo
Excitaciones acústicas
Combustión no premixed
Relación de equivalencia
Respuesta armónica de la llama

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 29

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El mecanismo de propagación de la perturbación del flujo bajo excitaciones acústicas juega un papel crucial en la inestabilidad termoacústica, especialmente al considerar el efecto de la combustión no premixed en la liberación de calor debido a la mezcla y difusión de reactantes. Esta relación conduce a un acoplamiento complejo entre la distribución espacial de la relación de equivalencia y el mecanismo de propagación de la perturbación del flujo. En el presente estudio, se investigó experimentalmente la respuesta de una llama en remolino de metano-aire no premixed a excitaciones acústicas de baja frecuencia. Al aplicar el análisis de Descomposición Ortogonal Propia (POD) a imágenes de quimioluminiscencia de CH*, se reveló la respuesta armónica de la llama. Se utilizó Simulación de Grandes Vórtices (LES) para analizar la correlación entre el movimiento de los vórtices dentro de las capas de cizallamiento y la respuesta armónica en condiciones no reactivas a frecuencias de excitación de 20 Hz, 50 Hz y 150 Hz. Los resultados mostraron que la respuesta armónica de la llama se debía principalmente a las pulsaciones de velocidad armónica dentro de las capas de cizallamiento. Los vórtices inducidos acústicamente dentro de la capa de cizallamiento exhibieron patrones de movimiento susceptibles a la interferencia armónica, con características de distribución espacial estrechamente relacionadas con los modos de oscilación de la combustión no premixed.

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