Theoretical and Experimental Investigation of High Frequency Thermoacoustic Instabilities in Premixed Multi-Jet Combustors
Translated title:
Theoretische und Experimentelle Untersuchung von Hochfrequenten Thermoakustischen Instabilitäten in Vorgemischten Strahlflammen-Brennern
Author:
Rosenkranz, Jan-Andre
Year:
2024
Document type:
Dissertation
Faculty/School:
TUM School of Engineering and Design
Institution:
Lehrstuhl für Thermodynamik (Prof. Wen)
Advisor:
Sattelmayer, Thomas (Prof. Dr.)
Referee:
Sattelmayer, Thomas (Prof. Dr.); Schuller, Thierry (Prof. Dr.)
Language:
en
Subject group:
MAS Maschinenbau
TUM classification:
MTA 600; CIT 280; ERG 420
Abstract:
The fundamental understanding of high frequency instabilities and the underlying
thermoacoustic flame response mechanisms are crucial to predict instabilities in Multi-Jet Combustors in rocket and gas turbine engines. The thesis provides exper-imental insights into hydrogen and natural gas’s perfectly premixed flame response and a analytical modelling concept for the prediction of the high frequency acous-tics and the flame dynamics.
Translated abstract:
Das grundlegende Verständnis hochfrequenter Instabilitäten und der thermoakusti-schen Flammenantwortmechanismen ist von entscheidender Bedeutung für die Vorhersage und Dämpfung dieser Instabilität in Strahlflammen von Raketen- und Gasturbinentriebwerken. Die vorliegende Arbeit liefert experimentelle Erkenntnisse der Flammenantwort von perfekt vorgemischten Wasserstoff- und Erdgasflammen und einen analytischen Modellierungsansatz zur Vorhersage der hochfrequenten Akustik und der Flammendynamik.