Acoustic control of the mixing processes in a gas turbine combustor

Résumé

Le processus de melange d’air et de combustible dans la chambre de combustion d'une turbine à gaz contrôle la durée de vie de la turbine par la distribution uniforme de la température à la sortie de la chambre de combustion, de même que l'utilisation efficace du combustible. Par conséquent, on a mis au point une nouvelle technique visant à contrôler acoustiquement le processus de mélange par jets d'air qui règle la répartition de température à la sortie. Cette technique a conduit à l'élaboration d'une petite chambre de combustion de modèle courant qui a été soumise avec succès à des essais dans des conditions de charge atteignant la moitié de sa capacité. Il a été démontré de façon convaincante que l'on peut régler les variations de température de manière sélective et progressive. Les exigences en puissance acoustique se sont avérées minimes. Les jets d'air de dilution créent des tourbillons toroi’daux et il en résulte un meilleur mélange. Les effets de la commande acoustique sur la perte de pression, l'efficacité globale de la combustion ainsi que d'autres facteurs reliés à la performance de la chambre de combustion ont été de peu d'importance. Cette étude contribue à la conception de chambres de combustion à l'intérieur desquelles il est possible de régler le processus de mélange par jets d'air.