ESTUDIO DE LAS INESTABILIDADES DE COMBUSTIÓN EN LAS TURBINAS A GAS DE PREMEZCLA

Abstract

[Resumen del autor] Esta tesis describe una investigación de los mecanismos de inestabilidades de combustión en combustores de turbinas a gas de premezcla pobre. La primera parte de esta tesis muestra que en LNGT (turbinas a gas de bajo NOx) las inestabilidades están excitadas por un mecanismo de feedback entre la liberación de calor, la presión y las oscilaciones en la razón de equivalencia. Se describe un modelo analítico que captura las importantes características de estos mecanismos y muestra que las fases entre la presión del combustor y la velocidad de la inyección de combustible, el tiempo requerido para transportar la mezcla reactiva desde el punto de inyección a la llama y el período acústico juegan un importante papel en las características de estabilidad de combustores LNGT. Finalmente se presentan los resultados experimentales que concuerdan estrechamente con las predicciones del modelo. La segunda parte de esta tesis describe una investigación teórica de las interacciones entre la llama de premezcla y las ondas acústicas. Se muestra la multidimensionalidad del campo acústico, la respuesta de las llamas a perturbaciones en flujos y toda la producción de vórtices juega un importante papel en estas interacciones. Finalmente, esta tesis investigo los efectos del control activo en la conducción de oscilaciones de combustión en turbinas a gas de baja emisión. Estas oscilaciones son uno de los principales problemas encontrados en el desarrollo de nuevos sistemas.