Due to the environment-friendly lean premixed combustion gas turbines exhibit an increased risk in generating thermo-acoustically induced combustion oscillations. These oscillations can cause mechanical and thermal damage of combustor parts. Using a hybrid numerical method, which was developed in this work, the influence of acoustic fuel supply impedance, of the distance between fuel injection and flame and of fuel staging on the thermo-acoustic stability of a generic combustor is analyzed. The flame-acoustic interaction in terms of fluctuations of equivalence ratio and flame front kinematics is determined using Computational Fluid Dynamics simulations with acoustic broadband excitation and system identification. The results obtained are implemented into an acoustic network model of the combustor. Using the network model the different impacts mentioned were analyzed in detail.     «

Due to the environment-friendly lean premixed combustion gas turbines exhibit an increased risk in generating thermo-acoustically induced combustion oscillations. These oscillations can cause mechanical and thermal damage of combustor parts. Using a hybrid numerical method, which was developed in this work, the influence of acoustic fuel supply impedance, of the distance between fuel injection and flame and of fuel staging on the thermo-acoustic stability of a generic combustor is analyzed. The...     »

Stationäre Gasturbinen neigen aufgrund umweltfreundlicher magerer Vormischverbrennung zu thermoakustisch induzierten Brennkammerschwingungen, die zu einer Zerstörung von Bauteilen führen können. Mittels einer in dieser Arbeit entwickelten hybriden numerischen Methode wird der Einfluss der akustischen Impedanz der Brennstoffleitungen, der relativen Lage der Brennstoffeindüsung zur Flamme, und der Brennstoffstufung auf die thermoakustische Stabilität eines generischen Verbrennungssystems untersucht. Hierbei wird die Flamme-Akustik Interaktion im Hinblick auf Schwankungen des Brennstoff-Luftgemischs und der Flammenkinematik mit Hilfe von Computational Fluid Dynamics Simulationen mit akustischer Breitbandanregung und Systemidentifikation ermittelt. Die Ergebnisse werden in ein akustisches Netzwerkmodell des Verbrennungssystems integriert, mit Hilfe dessen eine detaillierte Untersuchung der verschiedenen Einflüsse durchgeführt wurde.     «

Stationäre Gasturbinen neigen aufgrund umweltfreundlicher magerer Vormischverbrennung zu thermoakustisch induzierten Brennkammerschwingungen, die zu einer Zerstörung von Bauteilen führen können. Mittels einer in dieser Arbeit entwickelten hybriden numerischen Methode wird der Einfluss der akustischen Impedanz der Brennstoffleitungen, der relativen Lage der Brennstoffeindüsung zur Flamme, und der Brennstoffstufung auf die thermoakustische Stabilität eines generischen Verbrennungssystems untersuch...     »