Numerical Analysis of High Frequency Transverse Instabilities in a Can-Type Combustor
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Dry low emissions (DLE) systems are well-known to be susceptible to thermoacoustic instabilities. In particular, transverse, spinning modes of high frequency may appear, and lead to severe damage in a matter of seconds. The thermoacoustic response of an engine is usually specific to the combustor geometry, operating conditions and difficult to reproduce at the lab-scale. In this work, details of high frequency dynamics (HFD) observed during the early development phase of a new DLE system are provided, where a multipeaked spectrum was noticed during testing. Beginning with an analysis of the measured pressure spectra from three different concepts, an analytical model of the clockwise and anticlockwise transverse waves was fitted to the experimental data using a nonlinear curve fitting approach to produce a simple yet useful understanding of the phenomena. A flamelet-based large eddy simulation (LES) of the entire combustion system was used to complement this analysis and confirm the mode shapes using dynamic mode decomposition (DMD). Both approaches independently identified a spinning second-order mode as the dominant one in the high frequency regime. The LES indicates the coupling of a distortion of swirl profile with a precessing vortex core as a possible cause for the onset of instability. With regard to modeling sensitivities, it is shown that subgrid scale combustion modeling has a strong impact on predicted amplitudes. Ultimately, a thickened-flame model with a modified efficiency function provided consistent results.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».