Experimentelle und modellierende Studien zu einer Mehrfachaußenrohrstruktur an einem Pulsverbrennungssystem

Der Effekt einer Mehrfachaußenrohrstruktur auf einen Pulsverbrenner mit einem Abgasentkoppler und einem Abluftrohr wird untersucht. Ein nichtlineares theoretisches Modell wird aufgestellt, und entsprechende Experimente werden durchgeführt, um das theoretische Modell zu verifizieren. Die Ergebnisse zeigen, dass die Mehrfachaußenrohrstruktur zwei Effekte hat: Sie erhöht den Abgaswiderstand und verringert die Abgasgeschwindigkeit im Außenrohr; sie erweitert auch die Wärmeabgabefläche des Außenrohrs und erhöht den Wärmeverlust. Die Amplitude der Druckschwankungen im Brennraum und im Abgasentkoppler wird durch den Wettbewerb zwischen dem Verstärkungseffekt des Außenrohwiderstands und dem Abschwächungseffekt des Wärmeverlusts vom Außenrohr bestimmt. Frequenz- und Druckmerkmale werden vom Außenrohwiderstand und dem Wärmeverlust aus dem Außenrohr dominiert. Der Arbeitsbereich wird in drei Teile für verschiedene Strukturparameter unterteilt: Zone mit niedriger Frequenz in Phase, instabile Zone und Zone mit hoher Frequenz in Gegenphase. Der Außenrohwiderstand beeinflusst nur die instabile Zone, und der notwendige Wert des Außenrohrreibungswiderstands existiert, um die instabile Zone zu minimieren. Der Wärmeverlust aus dem Außenrohr kann die instabile Zone reduzieren und dazu führen, dass sie die in Phase liegende Zone zusammenschiebt, was zu einer Schrumpfung der in Phase liegenden Zone führt. Urheberrecht © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.