Modeling and Control of Instabilities in Combustion Processes / Modeliranje in upravljanje nestabilnosti v procesih zgorevanja

Rudolf Pušenjak, Maks Oblak

ANALI PAZU4 (2014), št. / No. 1, strani / pages 34-40
Celotno besedilo / Full text (PDF)

Abstract: This paper treats the control of nonstationary oscillations of acoustic pressure in the combustion instability process, which appears in the combustion chamber. Two models of nonstationary combustion process control are presented, where first of them is a classic model, which applies the Rayleigh criterium of phase matching between heat-release rate and acoustic pressure. The second model is an alternative van der Pol model exhibiting selfexciting oscillations due to the feedback with a negative damping. The paper outlines the model of fuel control, which is successfully applied for quenching of selfexcited oscillations. Efficiency of fuel control to quench selfexcited oscillations is shown in the phenomenon of competitive quenching, where the influence of various control parameters is explained.
Key words: instability of combustion process, selfexcited pressure oscillations, multiplicative feedback control function, EL-P method. 

Povzetek: Članek obravnava upravljanje nestacionarnih nihanj zvočnega tlaka pri nestabilnem procesu zgorevanja v zgorevalni komori. Predstavljena sta dva modela upravljanja nestacionarnega procesa zgorevanja, pri čemer je najprej predstavljen klasičen model, ki temelji na  uporabi Rayleighovega kriterija faznega ujemanja sproščene toplote z zvočnim tlakom. Kot alternativa je predstavljen van der Polov model, v katerem samovzbujena nihanja zvočnega tlaka povzroča povratna zveza z negativnim dušenjem. Članek prikazuje model upravljanja dotoka goriva, s katerim lahko samovzbujena nihanja popolnoma ali vsaj v dobršni meri uspešno zadušimo. Učinkovitost upravljanja dotoka goriva pri dušenju samovzbujenih nihanj je prikazana v  pojavu tekmovalnega dušenja, v katerih je pojasnjen vpliv posameznih parametrov upravljanja.
Ključne besede: nestabilnost procesa zgorevanja, samovzbujena nihanja tlaka, multiplikativna funkcija povratnozančnega upravljanja, RL-P metoda.

 

Vsi prispevki avtorja: 
Številka revije: