Notice bibliographique
Résumé
Open-loop control is known to be an effective strategy for controlling self-excited periodic oscillations, known as thermoacoustic instability, in turbulent combustors. Here, we present experimental observations and a synchronization model for the suppression of thermoacoustic instability achieved by rotating the otherwise static swirler in a lab-scale turbulent combustor. Starting with the state of thermoacoustic instability in the combustor, we find that a progressive increase in the swirler rotation rate leads to a transition from the state of limit cycle oscillations to the low-amplitude aperiodic oscillations through a state of intermittency. To model such a transition while also quantifying the underlying synchronization characteristics, we extend the model of Dutta et al. [Phys. Rev. E 99, 032215 (2019)] by introducing a feedback between the ensemble of phase oscillators and the acoustic. The coupling strength in the model is determined by considering the effect of the acoustic and swirl frequencies. The link between the model and experimental results is quantitatively established by implementing an optimization algorithm for model parameter estimation. We show that the model is capable of replicating the bifurcation characteristics, nonlinear features of time series, probability density function, and amplitude spectrum of acoustic pressure and heat release rate fluctuations at various dynamical states observed during the transition to the state of suppression. Most importantly, we discuss the flame dynamics and demonstrate that the model without any spatial inputs qualitatively captures the characteristics of the spatiotemporal synchronization between the local heat release rate fluctuations and the acoustic pressure that underpins a transition to the state of suppression. As a result, the model emerges as a powerful tool for explaining and controlling instabilities in thermoacoustic and other extended fluid dynamical systems, where spatiotemporal interactions lead to rich dynamical phenomena.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,003 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,005 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,002 |
| Communication savante | 0,005 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,005 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,006 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,888 | 0,850 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; l’étiquette directe de Gemma et le classifieur distillé Codex s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».