Rijke燃烧器热声振动频率的数学推导及试验验证

摘要

采用分离变量法和HP E1432A高速动态数据采集系统对Rijke燃烧器热声振动频率进行了数学推导和试验研究.由牛顿第二定律、质量守恒定律及物态方程推导出声波振动频率的计算公式,求得其解析解.试验采用不锈钢管作为研究对象,下端封闭,上端开口;致密堇青石材质的多孔介质作为火焰稳燃体;甲烷与空气预混气体在稳燃体上方形成平面火焰作为加热热源.试验通过压力传感器和HP E1432A测得管内各处的压强信号,并通过快速傅立叶变换得到其相应的热声振动频谱.结果表明,Rijke燃烧器热声振动频率的数学解析解和试验结果基本一致.