摘要：為了探索火焰在橫向聲波擾動下的振蕩現(xiàn)象,基于高速火焰/紋影圖像研究了開放環(huán)境中橫向聲波激勵作用下甲烷射流擴(kuò)散火焰的響應(yīng)。外加聲波激勵的頻率分別為5、10、15、20 Hz,聲波激勵幅值均為3 V,采用無聲波激勵組作為對照組。對時序彩色火焰圖像處理得到火焰整體頻譜圖和火焰振蕩主頻云圖,對時序火焰流場紋影圖像處理得到火焰流場振蕩主頻云圖。從火焰整體頻譜圖中發(fā)現(xiàn):所有實(shí)驗(yàn)條件下火焰振蕩主頻均為10.7 Hz,但從火焰振蕩主頻云圖和流場振蕩主頻云圖中卻可以發(fā)現(xiàn)火焰振蕩主頻中存在非線性響應(yīng)(20.5 Hz和21.4 Hz),橫向聲波激勵和大尺度渦結(jié)構(gòu)的相互作用影響這種局部非線性響應(yīng)的出現(xiàn)。在流場振蕩主頻云圖中可以發(fā)現(xiàn)噴嘴出口存在對應(yīng)于外部聲波激勵的振蕩頻率,這是聲波驅(qū)使射流周期性橫向運(yùn)動的結(jié)果。
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