The nonlinearity associated with the response of the heat source to a velocity perturbation often controls the amplitude of oscillations in the steady state limit cycle. In this study, different nonlinear system identification procedures and alternatively a physics-based approach with Proper Orthogonal Decomposition (POD) have been used to obtain nonlinear dynamic models of the heat source. Furthermore, a frequency domain coupled modes system model has been developed that allows to take into account the interaction of various modes through higher order transfer functions of the nonlinear heat source. In combination, the developed methods make possible the more accurate estimation of limit cycle amplitudes which are important to predict the effect of thermo-acoustic instabilities on combustor lifetime or noise emissions. Finally, a systematic approach has been presented to study the non-modal stability of thermo-acoustic systems.     «

The nonlinearity associated with the response of the heat source to a velocity perturbation often controls the amplitude of oscillations in the steady state limit cycle. In this study, different nonlinear system identification procedures and alternatively a physics-based approach with Proper Orthogonal Decomposition (POD) have been used to obtain nonlinear dynamic models of the heat source. Furthermore, a frequency domain coupled modes system model has been developed that allows to take into acc...     »

Das nichtlineare Verhalten der Wärmequelle als Antwort auf Schwankungen im Geschwindigkeitsprofil tritt oft als amplituden-kontrollierende Faktoren des Grenzzykluses auf. In dieser Arbeit wurden verschiedene nichtlineare System-Identifikations-Verfahren und physikalische Ansätze mittels Proper Orthogonal Decomposition (POD) verfolgt, um nichtlineare dynamische Modelle der Wärmequelle zu beschreiben. Darüber hinaus wurde im Frequenzraum ein moden-gekoppeltes System entwickelt, das die Interaktion verschiedener Moden durch, auf höherer ordnungs-basierende Übertragungsfunktionen der nichtlinearen Wärmequelle, wiedergibt. Die Kombination der entwickelten Methoden macht eine genauere Abschätzung von Grenzzyklusamplituden möglich, welche die Vorhersagekraft von Lebensdauer der Brennkammern und Schallemissionen des Verbrennungsprozesses verbessern. Schlussendlich wurde ein systematischer Ansatz verfolgt, um die nicht-modale Stabilität thermo-akustisch-schwingender Systeme zu analysieren.     «

Das nichtlineare Verhalten der Wärmequelle als Antwort auf Schwankungen im Geschwindigkeitsprofil tritt oft als amplituden-kontrollierende Faktoren des Grenzzykluses auf. In dieser Arbeit wurden verschiedene nichtlineare System-Identifikations-Verfahren und physikalische Ansätze mittels Proper Orthogonal Decomposition (POD) verfolgt, um nichtlineare dynamische Modelle der Wärmequelle zu beschreiben. Darüber hinaus wurde im Frequenzraum ein moden-gekoppeltes System entwickelt, das die Interakti...     »