Open- and closed-loop control of instabilities in swirling jets undergoing vortex breakdown with application to swirl-stabilized burner flows

对经历涡流破坏的旋流射流不稳定性的开环和闭环控制及其在旋流稳定燃烧器流中的应用

• 批准号: 70100893
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Christian Oliver Paschereit
• 金额: --
• 依托单位: Fachgebiet Experimentelle Strömungsmechanik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2007-12-31 至 2013-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/70100893?language=en
• 关键词: Open; closed; loop; control; instabilities

Die aktive Kontrolle einer freien Drallströmung durch axiale und helikale Störungen wird untersucht. Dem Aufplatzen des Wirbelkerns bei hohen Drallzahlen wird hierbei besondere Aufmerksamkeit gewidmet. Sinusförmige Störungen werden am Düsenaustritt eingebracht, wo die Scherschicht von der Düsenkante ablöst. 8 Aktuatoren, konzentrisch um den Düsenaustritt verteilt, ermöglichen die Anregung von axialen und helikalen Wellen der Mode |m|≤4. PIV, LDA und Hitz- Draht-Anemometrie werden eingesetzt. Ensemble-Mittelung ermöglicht die Messung der Wachstumsrate, Phasengeschwindigkeit und Wellenlänge der dominierenden kohärenten Strukturen. Der Antrag ist in 3 Phasen gegliedert. Die Untersuchungen der 1. Phase liefern die nötigen grundlegenden Zusammenhänge, um eine Strategie zur aktiven Beeinflussung des Wirbelaufplatzens in Drallströmungen zu entwickeln (Jahr 1 und 2). In der 2. Phase wird eine Parameter- Studie durchgeführt, um das Wirbelaufplatzen und die kohärenten Strukturen aktiv zu beeinflussen (Jahr 3). In der 3. Phase werden die Kontrollmechanismen, die sich aus Phase 1 und 2 ergeben, an einen Drallbrenner implementiert. Der herausragende Vorteil der hier beschriebenen Herangehensweise ist, dass durch die Kenntnis der dominierenden Instabilitäten und deren Anregbarkeit kleine Störungen ausreichen, um großskalige Strukturen zu beeinflussen, die das gesamte Strömungsfeld dominieren. Dieses Forschungsprojekt hat direkte Anwendungen in den Bereichen Mischung, Verbrennung und Strömungsakustik.

通过轴向和螺旋形的Störungen，主动控制一个自由的Drallströmung。他们在火车上的火车站将被关闭。Sinusförmige Störungen韦尔登在Düsenaustritt eingebracht，wo die Scherschicht von der Düsenkante ablöst. 8 Aktuatoren，konzentrisch um den Düsenaustritt vertilt，ermöglichen die Anregung von axialen und helikalen Wellen der Mode| M| ≤4。PIV、LDA和Hitz- Draht-Anemometrie韦尔登试验。Ensemble-Mittelung ermöglicht die Messung der Wachstumsrate，Phasengeschwindigkeit und Wellenlänge der dominierenden kohärenten Strukturen.陷阱分为三个阶段。第一章。阶段liefern die nötigen grundballden Zusammenhänge，um eine apricie zur aktiven Beeinflussung des Wirbelaufplatelets in Drallströmungen zu entwickeln（Jahr 1 und 2）.在der 2中。相位将有一个参数-在第3章。韦尔登是控制机制的一部分，它由第一阶段和第二阶段组成，是一个Drallbrenner实现。这是一个非常复杂的问题，它是由于主不稳定性的原因，以及由于压力过大而导致的小推力，大推力结构受到强烈的影响，从而导致主推力。这些研究项目直接涉及到生物多样性、生物多样性和自然资源。