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Nonlinear analysis of combustion instability in a Rijke burner

机译：RIJKE燃烧器中燃烧不稳定的非线性分析

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In this study, self-excited combustion instabilities are numerical investigated in a Rijke tube with a premixed methane-air flame located in the lower half of the tube. First, the time evolution of the thermoacoustic oscillations is calculated via Galerkin method, and the stability switching behavior and dominating mode shift behavior are found. Further, nonlinear analysis methods are used to depict the complicated nonlinear phenomena in this system. The bifurcation plots for the variation of the flame location, the damping coefficient and the time delay are obtained, and the bifurcation plots of the time delay show that the system stability changes with time delay for a period of two, which is equal to the period of the first non-dimensional acoustic mode. Finally, dynamic behavior such as quasiperiodic route to chaos and period doubling route to chaos have been observed. The findings of this work can help to understand the nonlinear phenomena in thermoacoustic systems.
机译：在该研究中，自我激发燃烧不稳定性是在RIJKE管中进行的数值研究，其中预混甲烷 - 空气火焰位于管的下半部分。首先，通过Galerkin方法计算热声振荡的时间越演化，找到稳定性切换行为和主导模式换档行为。此外，非线性分析方法用于描述该系统中的复杂的非线性现象。获得用于变化的火焰位置，阻尼系数和时间延迟的分叉图，时间延迟的分叉曲线表明，系统稳定性随着时间延迟而变化，两个时段等于周期第一非尺寸声学模式。最后，已经观察到已经观察到混沌和周期循环途径的动态行为，如QuaSiperiodic路线到混乱。这项工作的调查结果可以有助于了解热声系统中的非线性现象。

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