اثرات شکل موج آکوستیکی بر پاسخ دینامیکی شعله پیش آمیخته بنسون

یکی از پدیده های مخرب در محفظه احتراق موتورهای توربینی، ناپایداری احتراق است. این پدیده با نوسانات بزرگ دامنه فشار در محفظه احتراق مشخص می شود و می تواند به نوسانات نیروی پیشرانش، تولید نویز، تنش حرارتی و خستگی مکانیکی منجر شود. امواج آکوستیکی بر نرخ آزادسازی حرارت شعله اثر گذارند و نوسانات در آزادسازی حرارت شعله نیز سبب تولید امواج فشار خواهد شد. درک و شناخت نحوه برهمکنش امواج آکوستیکی و میدان احتراق سبب شناخت بهتر پدیده ناپایداری احتراق خواهد شد. در این مقاله اثر شکل امواج آکوستیکی بر پارامترهایی نظیر طول، سطح و شدت تابش رادیکال CH شعله به روش تجربی بررسی شده است. بدین منظور از چهار نوع موج دندانه اره ای، سینوسی، مثلثی و مربعی برای تحریک شعله استفاده شده است. یک آزمونگر تحریک شعله آزمایشگاهی با قابلیت تحریک شعله بنسون پیش آمیخته استفاده شده است. نتایج در فرکانس نسبتا پایین و نسبتا بالا بررسی شد و نشان داده شد که امواج مربعی بیشترین دامنه تغییرات را در سه پارامتر طول، سطح و تابش رادیکال CH شعله دارد. امواج دندانه اره ای به علت وجود ناپیوستگی و سطح مقطع کمتر بر حسب سیکل، کمترین تاثیر را بر سه پارامتر مذکور از خود نشان داد. همچنین نتایج پردازش تصویر نشان داد که تابش رادیکال CH شعله بنسون پیش آمیخته در فرکانس های بالا و پایین از شکل موج ورودی مستقل است.

کلیدواژه ها:

کلمات کلیدی: شعله تحریک شده ، دینامیک شعله ، شعله پیش آمیخته ، آکوستیک ، برهمکنش موج و شعله ، شعله بنسون.