航空发动机燃烧室热声不稳定的预设性能控制

【类型】期刊

【作者】孟晓 马丹 林宏军 陈超  

【刊名】航空学报

【关键词】 预设性能控制,反步法,热声不稳定,状态时滞,鲁棒控制

【摘要】为降低航空发动机燃烧室NO_x的排放量，贫油预混的燃烧模式被广泛采用，但这将导致燃烧不稳定现象更加频繁地发生。航空发动机燃烧不稳定的能量来自于推进剂的燃烧，热声不稳定是其最主要的一种形式。为抑制热声不稳定现象，首先在Culick模型的基础上，加入火焰燃烧响应对系统的影响，推导出含状态时滞的热声不稳定的数学模型；其次，基于此模型探究了从燃料喷射到燃烧释放热量的对流时间对热声系统稳定性的影响，然后设计了预设性能反步主动控制方法，并求解得到在保证系统预设性能的前提下该对流时间的上界；最后从理论分析和仿真结果两方面都验证了该主动控制方法可使热声不稳定系统的压力振荡渐近收敛，其动态满足预先设定的性能，且具有时滞鲁棒性。

【年份】2023

【作者单位】东北大学信息科学与工程学院;中国航发沈阳发动机研究所;

【页码】13