RU2012148139A - Устройство резонатора для демпфирования колебаний давления в камере сгорания и способ для управления системой сгорания - Google Patents
Устройство резонатора для демпфирования колебаний давления в камере сгорания и способ для управления системой сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2012148139A RU2012148139A RU2012148139/06A RU2012148139A RU2012148139A RU 2012148139 A RU2012148139 A RU 2012148139A RU 2012148139/06 A RU2012148139/06 A RU 2012148139/06A RU 2012148139 A RU2012148139 A RU 2012148139A RU 2012148139 A RU2012148139 A RU 2012148139A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- container
- heating element
- combustion
- resonator device
- temperature
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/002—Wall structures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/24—Heat or noise insulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F23M20/00—Details of combustion chambers, not otherwise provided for, e.g. means for storing heat from flames
- F23M20/005—Noise absorbing means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/96—Preventing, counteracting or reducing vibration or noise
- F05D2260/963—Preventing, counteracting or reducing vibration or noise by Helmholtz resonators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R2900/00—Special features of, or arrangements for continuous combustion chambers; Combustion processes therefor
- F23R2900/00013—Reducing thermo-acoustic vibrations by active means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R2900/00—Special features of, or arrangements for continuous combustion chambers; Combustion processes therefor
- F23R2900/00014—Reducing thermo-acoustic vibrations by passive means, e.g. by Helmholtz resonators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
- Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
Abstract
1. Устройство (101, 301) резонатора, предназначенное для демпфирования колебаний давления в камере (330) сгорания, при этом устройство резонатора содержит:контейнер (102, 302), заполненный газом;отверстие (106, 306) в контейнере инагревательный элемент (103, 303), выполненный с возможностью генерировать пламя,при этом пламя предназначено для нагрева газа в контейнере.2. Устройство резонатора по п.1, в котором нагревательный элемент выполнен с возможностью генерировать пламя, используя сгорание в плазменной среде.3. Устройство резонатора по п.1, в которомнагревательный элемент выполнен с возможностью генерировать пламя, содержащее протекающий газ, имеющий скорость от 25 м/с до 500 м/с, в частности от 50 м/с до 300 м/с.4. Устройство резонатора по п.2, в которомнагревательный элемент выполнен с возможностью генерировать пламя, содержащее протекающий газ, имеющий скорость от 25 м/с до 500 м/с, в частности от 50 м/с до 300 м/с.5. Устройство резонатора по любому из пп.1-4,в котором нагревательный элемент выполнен с возможностью генерировать тепловую энергию от 0,01 кВт до 3 кВт.6. Устройство резонатора по любому из пп.1-4,в котором нагревательный элемент выполнен с возможностью генерировать пламя с температурой от 500°C до 3000°C.7. Устройство резонатора по любому из пп.1-4,в котором нагревательный элемент содержит обратный вихревой плазменный генератор (203).8. Устройство резонатора по любому из пп.1-4,в котором нагревательный элемент выполнен с возможностью генерировать плазменный факел.9. Система сгорания, содержащая:камеру (330) сгорания, предназначенную для определения пространства сгорания для сгорания топлива;устройство (301) резонатора по любому из пп.1-8,при этом �
Claims (16)
1. Устройство (101, 301) резонатора, предназначенное для демпфирования колебаний давления в камере (330) сгорания, при этом устройство резонатора содержит:
контейнер (102, 302), заполненный газом;
отверстие (106, 306) в контейнере и
нагревательный элемент (103, 303), выполненный с возможностью генерировать пламя,
при этом пламя предназначено для нагрева газа в контейнере.
2. Устройство резонатора по п.1, в котором нагревательный элемент выполнен с возможностью генерировать пламя, используя сгорание в плазменной среде.
3. Устройство резонатора по п.1, в котором
нагревательный элемент выполнен с возможностью генерировать пламя, содержащее протекающий газ, имеющий скорость от 25 м/с до 500 м/с, в частности от 50 м/с до 300 м/с.
4. Устройство резонатора по п.2, в котором
нагревательный элемент выполнен с возможностью генерировать пламя, содержащее протекающий газ, имеющий скорость от 25 м/с до 500 м/с, в частности от 50 м/с до 300 м/с.
5. Устройство резонатора по любому из пп.1-4,
в котором нагревательный элемент выполнен с возможностью генерировать тепловую энергию от 0,01 кВт до 3 кВт.
6. Устройство резонатора по любому из пп.1-4,
в котором нагревательный элемент выполнен с возможностью генерировать пламя с температурой от 500°C до 3000°C.
7. Устройство резонатора по любому из пп.1-4,
в котором нагревательный элемент содержит обратный вихревой плазменный генератор (203).
8. Устройство резонатора по любому из пп.1-4,
в котором нагревательный элемент выполнен с возможностью генерировать плазменный факел.
9. Система сгорания, содержащая:
камеру (330) сгорания, предназначенную для определения пространства сгорания для сгорания топлива;
устройство (301) резонатора по любому из пп.1-8,
при этом контейнер соединен с камерой сгорания так, что внутренняя часть контейнера сообщается с пространством сгорания через отверстие (306),
причем устройство резонатора имеет резонансную частоту, равную частоте колебаний давления в камере сгорания в условиях нормальной нагрузки.
10. Система сгорания по п.9, дополнительно содержащая:
зонд (337) измерения давления, предназначенный для измерения колебаний давления внутри пространства сгорания;
зонд (111, 311) измерения температуры, предназначенный для измерения температуры газа внутри контейнера; и
систему управления (109, 309), выполненную с возможностью управления нагревательным элементом на основе измеренных колебаний давления в пространстве сгорания и измеренной температуры внутри контейнера.
11. Система сгорания по п.10, в которой система управления выполнена с возможностью управления нагревательным элементом для изменения температуры газа внутри контейнера, когда камера сгорания работает в условиях, отличающихся от условий нормальной нагрузки так, что частота колебания давления в пространстве сгорания равна резонансной частоте контейнера, заполненного газом, изменяющейся при изменении температуры газа внутри контейнера.
12. Способ работы системы сгорания, содержащий этапы:
сжигают топливо в пространстве сгорания, определенном камерой сгорания;
возбуждают колебания давления в камере сгорания при сгорании топлива;
генерируют пламя, используя нагревательный элемент, для нагрева газа в контейнере, соединенном с камерой сгорания, причем внутренняя часть контейнера сообщается с камерой сгорания через отверстие в контейнере; и
демпфируют колебания давления в камере сгорания.
13. Способ по п.12, дополнительно содержащий этапы:
измеряют колебания давления внутри пространства сгорания, используя зонд измерения давления;
измеряют температуру газа внутри контейнера, используя зонд измерения температуры; и
управляют нагревательным элементом на основе измеренных колебаний давления и измеренной температуры, используя систему управления.
14. Способ по п.12 или 13, дополнительно содержащий этап:
управляют нагревательным элементом для изменения температуры газа в контейнере, когда камера сгорания работает в условиях, отличающихся от условий нормальной нагрузки таким образом, что частота колебаний давления в пространстве сгорания равна резонансной частоте контейнера, изменяющейся после изменения температуры газа внутри контейнера.
15. Способ по п.12 или 13, дополнительно содержащий этап:
увеличивают температуру газа внутри контейнера со скоростью, по меньшей мере, 50°C в секунду.
16. Способ по п.14, дополнительно содержащий этап:
увеличивают температуру газа внутри контейнера со скоростью, по меньшей мере, 50°C в секунду.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP10159747A EP2378199A1 (en) | 2010-04-13 | 2010-04-13 | Resonator device for damping the pressure oscillation within a combustion chamber and a method for operating a combustion arrangement |
EP10159747.4 | 2010-04-13 | ||
PCT/EP2011/053426 WO2011128158A1 (en) | 2010-04-13 | 2011-03-08 | Resonator device for damping the pressure oscillation within a combustion chamber and a method for operating a combustion arrangement |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012148139A true RU2012148139A (ru) | 2014-05-20 |
RU2569786C2 RU2569786C2 (ru) | 2015-11-27 |
Family
ID=42712423
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012148139/06A RU2569786C2 (ru) | 2010-04-13 | 2011-03-08 | Устройство резонатора для демпфирования колебаний давления в камере сгорания и способ для управления системой сгорания |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9279586B2 (ru) |
EP (2) | EP2378199A1 (ru) |
CN (1) | CN102822601B (ru) |
RU (1) | RU2569786C2 (ru) |
WO (1) | WO2011128158A1 (ru) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2302302A1 (en) * | 2009-09-23 | 2011-03-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Helmholtz resonator for a gas turbine combustion chamber |
TWI455755B (zh) * | 2012-04-23 | 2014-10-11 | Resi Corp | 用於PFCs廢氣處理之渦流電漿反應器 |
CN103487254B (zh) * | 2013-07-29 | 2015-09-30 | 中国人民解放军装备学院 | 一种具有可控频压力振荡机构的试验装置 |
WO2017060819A1 (en) * | 2015-10-07 | 2017-04-13 | Indian Institute Of Science | Mitigating instability by actuating the swirler in a combustor |
US11092083B2 (en) | 2017-02-10 | 2021-08-17 | General Electric Company | Pressure sensor assembly for a turbine engine |
EP3434876A1 (en) * | 2017-07-25 | 2019-01-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Combustor apparatus and method of operating combustor apparatus |
CN109462928B (zh) * | 2018-12-29 | 2021-06-29 | 哈尔滨工业大学 | 一种高频激励放电中心等离子体与侧面等离子体协同抑制燃烧压力脉动的方法 |
CN109729634B (zh) * | 2018-12-29 | 2021-07-30 | 哈尔滨工业大学 | 一种高频激励放电中心等离子体抑制燃烧压力脉动的方法 |
CN114110588B (zh) * | 2021-11-23 | 2023-07-11 | 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学 | 高气压条件下的等离子体控制射流火焰实验系统及方法 |
US11898755B2 (en) * | 2022-06-08 | 2024-02-13 | General Electric Company | Combustor with a variable volume primary zone combustion chamber |
CN115325564B (zh) * | 2022-07-21 | 2023-06-30 | 北京航空航天大学 | 一种结合气动导流燃烧振荡抑制方法和装置 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU358980A1 (ru) * | 1970-04-09 | 1973-01-26 | И. В. АнтоноЕ, В. С. Прокудин Б. В. Скворцов | Вихревой плазматрон |
US5189266A (en) * | 1989-06-09 | 1993-02-23 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vehicular exhaust resonance suppression system and sensing means therefore |
US5222448A (en) * | 1992-04-13 | 1993-06-29 | Columbia Ventures Corporation | Plasma torch furnace processing of spent potliner from aluminum smelters |
US5257500A (en) * | 1992-07-27 | 1993-11-02 | General Electric Company | Aircraft engine ignition system |
DE4414232A1 (de) | 1994-04-23 | 1995-10-26 | Abb Management Ag | Vorrichtung zur Dämpfung von thermoakustischen Schwingungen in einer Brennkammer |
EP0974788B1 (de) | 1998-07-23 | 2014-11-26 | Alstom Technology Ltd | Vorrichtung zur gezielten Schalldämpfung innerhalb einer Strömungsmaschine |
FR2814633B1 (fr) | 2000-09-22 | 2002-12-06 | Clarq Internat | Dispositif de production d'un plasma, procede d'ionisation, utilisations du procede et realisations mettant en oeuvre le dispositif selon l'invention |
US7867457B2 (en) * | 2003-06-20 | 2011-01-11 | Drexel University | Plasma reactor for the production of hydrogen-rich gas |
US7272931B2 (en) * | 2003-09-16 | 2007-09-25 | General Electric Company | Method and apparatus to decrease combustor acoustics |
GB0409664D0 (en) * | 2004-04-30 | 2004-06-02 | Denne William A | Ultrasonic pulse jet engine |
DE102005052881A1 (de) | 2005-11-07 | 2007-05-10 | Robert Bosch Gmbh | Schalldämpfungseinrichtung für Heizgeräte |
CH699322A1 (de) * | 2008-08-14 | 2010-02-15 | Alstom Technology Ltd | Verfahren zum einstellen eines helmholtz-resonators sowie helmholtz-resonator zur durchführung des verfahrens. |
-
2010
- 2010-04-13 EP EP10159747A patent/EP2378199A1/en not_active Withdrawn
-
2011
- 2011-03-08 WO PCT/EP2011/053426 patent/WO2011128158A1/en active Application Filing
- 2011-03-08 US US13/640,340 patent/US9279586B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-03-08 EP EP11709896.2A patent/EP2526340B1/en not_active Not-in-force
- 2011-03-08 RU RU2012148139/06A patent/RU2569786C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2011-03-08 CN CN201180018758.2A patent/CN102822601B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9279586B2 (en) | 2016-03-08 |
US20130025282A1 (en) | 2013-01-31 |
RU2569786C2 (ru) | 2015-11-27 |
EP2526340B1 (en) | 2015-10-28 |
EP2378199A1 (en) | 2011-10-19 |
CN102822601B (zh) | 2014-11-12 |
WO2011128158A1 (en) | 2011-10-20 |
CN102822601A (zh) | 2012-12-12 |
EP2526340A1 (en) | 2012-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2012148139A (ru) | Устройство резонатора для демпфирования колебаний давления в камере сгорания и способ для управления системой сгорания | |
Chen et al. | Effects of fuel variation and inlet air temperature on combustion stability in a gas turbine model combustor | |
Boudy et al. | Describing function analysis of limit cycles in a multiple flame combustor | |
Albrecht et al. | Instability control by premixed pilot flames | |
Schwing et al. | High-frequency instabilities in cylindrical flame tubes: feedback mechanism and damping | |
EP2853871B1 (en) | Method for determining the temperature inside a combustor | |
Lepers et al. | Investigation of thermoacoustic stability limits of an annular gas turbine combustor test-rig with and without Helmholtz-resonators | |
CN204479424U (zh) | 结构件的热疲劳试验系统 | |
Agarwal et al. | Performance analysis of conventional LPG cooking stove | |
Giuliani et al. | Mapping the density fluctuations in a pulsed air-methane flame using laser-vibrometry | |
Joo et al. | Effect of fuel line acoustics on the flame dynamics of H2/CH4 syngas in a partially premixed gas turbine combustor | |
Balachandran et al. | Non-linear response of turbulent premixed flames to imposed inlet velocity oscillations of two frequencies | |
CN104534474B (zh) | 一种燃气轮机及应用该燃气轮机检测回火的方法 | |
Salih et al. | The effect of initial pressure and temperature upon the laminar burning velocity and flame stability for propane-air mixtures | |
RU2013105206A (ru) | Система и способ обнаружения события стабилизации пламени и система генерирования электроэнергии | |
Jin et al. | An experimental study of kicked thermal turbulence | |
Du et al. | Experimental and modeling studies of a multi‐tailpipe on a pulse combustor system | |
KR101138360B1 (ko) | 반능동형 연소 제어 방법 및 그 방법을 수행하는 장치. | |
Knorsch et al. | A novel heat flux burner system to determine the laminar flame velocity of liquid fuels | |
JP2012122636A (ja) | ガス器具判断装置及びその学習方法 | |
Elsari et al. | Combustion oscillations in gas fired appliances: Eigen-frequencies and stability regimes | |
Sen et al. | Lean blowout detection techniques for partially premixed flames in a dump combustor | |
Chen et al. | Numerical study of a methane jet diffusion flame in a longitudinal tube with a standing wave | |
Zhou | Assessing the causes of combustion-driven oscillations in boilers using a feedback-loop stability model | |
Rouwenhorst et al. | Precursor for thermoacoustic stability in annular combustion systems, based on output-only system identification |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170309 |