A method of suppressing combustion pressure pulsation by high frequency exciting side plasma of discharge relates to a method of suppressing pressure pulsation in thermoacoustic oscillation. The side plasma is used as a dynamic and active way to regulate the pressure fluctuation state of combustion chamber in a certain working condition. The invention uses dielectric barrier (DBD) discharge to generate plasma on the flame side of the combustor. By adjusting the flame concentration area and changing the distance between the main heat release zone of the flame and the exit of the combustor, the length of the return path reflected by the pressure fluctuation in the combustor from the exit of the combustor is changed, and the phase difference between the pressure fluctuation and the heat release rate of the flame is changed, so that the original thermoacoustic vibration is satisfied. The condition of swing is destroyed, and then the pressure fluctuation in combustion chamber is reduced or even disappeared.
【技术实现步骤摘要】
一种高频激励放电侧面等离子体抑制燃烧压力脉动的方法
本专利技术涉及一种抑制燃烧压力脉动的方法。
技术介绍
在一定运行工况下，燃烧室内部将产生一些意料之外的不稳定情况，即当声压和非定常热释放之间的相对相位介于+90°和-90°之间，燃烧系统的能量将得到放大。如果此放大的能量大于在燃烧室边界上消散的能量，那么燃烧室的一个振荡周期积累的平均净能量就会增加，并最终导致热声振荡现象的发生。一方面，这种不稳定现象能够促进燃料-空气的掺混，增强混合效果，有利于燃烧的进行；但是另一方面，这会导致额外的压力，流场和火焰的高振幅振荡，热负荷增高，污染物产生加剧，燃烧室和系统的正常工作受一定影响，严重时还会造成系统部件损伤和破坏。在上式中，表示粒子速度，表示压强，为密度，声速度和是单位体积的热释放率。等式左边(LHS)项描述了燃烧室容积V中总声能(势能和动能之和)的变化率，等式右边第一项(RHS)表示不稳定热释放和声干扰之间的能量交换，最后一项表示燃烧室的边界表面等因素造成的的能量损失。当声压和非定常热释放之间的相对相位介于+90度和-90度之间，系统的能量就能得到放大。如果由不稳定燃...
【技术保护点】
1.一种高频激励放电侧面等离子体抑制燃烧压力脉动的方法，其特征在于高频激励放电侧面等离子体抑制燃烧压力脉动的方法是按以下步骤进行的：将环形的DBD电极环绕置于燃烧室的侧壁上，且高度位于火焰的四周，环形的DBD电极与燃烧室外部的电源的输出端连接，向燃烧室内通入可燃预混气并点燃，当燃烧室内产生热声振荡现象并伴随压力脉动时，启动燃烧室外部的电源，调节等离子体的放电频率为火焰脉动频率的整数倍，令环形的DBD电极在燃烧室内部产生等离子体放电，并作用于燃烧室内部发生热声振荡火焰的侧面，等离子体吸附火焰于燃烧室的侧壁位置，使火焰热释放集中区域改变，压力脉动与火焰热释放率的相位差发生变化，...
【技术特征摘要】
1.一种高频激励放电侧面等离子体抑制燃烧压力脉动的方法，其特征在于高频激励放电侧面等离子体抑制燃烧压力脉动的方法是按以下步骤进行的：将环形的DBD电极环绕置于燃烧室的侧壁上，且高度位于火焰的四周，环形的DBD电极与燃烧室外部的电源的输出端连接，向燃烧室内通入可燃预混气并点燃，当燃烧室内产生热声振荡现象并伴随压力脉动时，启动燃烧室外部的电源，调节等离子体的放电频率为火焰脉动频率的整数倍，令环形的DBD电极在燃烧室内部产生等离子体放电，并作用于燃烧室内部发生热声振荡火焰的侧面，等离子体吸附火焰于燃烧室的侧壁位置，使火焰热释放集中区域改变，压力脉动与火焰热释放率的相位差发生变化，实现燃烧室内压力脉动的抑制；调节等离子体激励电源的频率、电压或电流幅值，实现燃烧压力脉动减缓或抑制。2.根据权利要求1所述的一种高频激励放电侧面等离子体抑制燃烧压力脉动的方法，其特征在于环形的DBD电极产生的等离子体作用于火焰的侧面并影响火焰，且等离子体输入能量达到一定程度，可以将火焰主体吸附于壁面环形的DBD电极附近，火焰主要释热区域变化，，进而改变燃烧室内压力脉动回传路径长度，使压力脉动和热释放率的相位差发生变化，打破原先火焰热释放与声压之间满足的热声振荡条件，实现燃烧室内压力脉动的抑制。3.根据权利要求1所述的一种高频激励放电侧面等离子体抑制燃烧压力脉动的方法，其特征在于等离子体作为一种新型的主动控制方式，本身具备输入能量可调、无机械损耗的优点，能够较好的解决传统控制手段的作用范围小，存在机械损耗的问题。4.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐井峰，杨广薇，郭宸，于达仁，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23
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