Mehrbrennersysteme wie Gasturbinen-Brennkammern können für unerwünschte thermoakustische Instabilitäten in Form von Verbrennungsschwingungen anfällig sein. Um diese Effekte bereits bei der Auslegung vorhersagen zu können, muss die Kopplung zwischen der mehrdimensionalen Akustik und den Wärmefreisetzungszonen der Flammen erfasst werden. Hierfür wird ein Simulationsverfahren vorgeschlagen, das die Akustik durch lineare Störungsgleichungen im Zeitbereich wie die Wellengleichung beschreibt und so die Beobachtung der Entwicklung anfänglich kleiner Störungen erlaubt. Das nichtlineare Flammenverhalten wird über Transferfunktionen als Quellterme eingebunden. Diese Transferfunktionen lassen sich auf experimentellem oder numerischem Weg vorab ermitteln. Das Verfahren wird anhand von Simulationen auf Basis der Methode der finiten Elemente mit einem Modell einer Ringbrennkammer demonstriert. Die Ergebnisse geben einen Einblick in die thermoakustischen Eigenschaften derartiger Systeme.     «

Mehrbrennersysteme wie Gasturbinen-Brennkammern können für unerwünschte thermoakustische Instabilitäten in Form von Verbrennungsschwingungen anfällig sein. Um diese Effekte bereits bei der Auslegung vorhersagen zu können, muss die Kopplung zwischen der mehrdimensionalen Akustik und den Wärmefreisetzungszonen der Flammen erfasst werden. Hierfür wird ein Simulationsverfahren vorgeschlagen, das die Akustik durch lineare Störungsgleichungen im Zeitbereich wie die Wellengleichung beschreibt und so di...     »

Multi-burner systems typical of gas turbine combustion chambers may be susceptible to thermoacoustic instabilities in the form of combustion oscillations. To be able to predict these effects already in the design phase, the coupling between the multi-dimensional acoustics and the heat release zones of the flames has to be described. Therefore, a simulation method is suggested representing the acoustics by linear perturbation equations in the time domain such as the wave equation, allowing to follow the evolution of initially small perturbations.The non-linear flame behaviour is included by source terms using transfer functions. These transfer functions can be obtained experimentally or numerically in advance. The technique is demonstrated with simulations of a model annular combustor on the basis of the finite elements method. The results provide an insight into the thermoacoustic characteristics of such systems.     «

Multi-burner systems typical of gas turbine combustion chambers may be susceptible to thermoacoustic instabilities in the form of combustion oscillations. To be able to predict these effects already in the design phase, the coupling between the multi-dimensional acoustics and the heat release zones of the flames has to be described. Therefore, a simulation method is suggested representing the acoustics by linear perturbation equations in the time domain such as the wave equation, allowing to fol...     »