Характеристики предельных циклов трубы Рийке

Термоакустические явления встречаются в таких важных технических приложениях как термоакустические двигатели, шумные промышленные сжигатели и неустойчивость горения в ракетных двигателях и в пламени с избытком окислителя. Термоакустическая неустойчивость возникает при согласованной взаимосвязи между нестационарным выделением тепла и акустическими возмущениями. Труба Рийке является простейшей экспериментальной установкой для изучения термоакустической неустойчивости. В настоящей работе проведена серия экспериментов для определения нелинейного поведения трубы Рийке с электрическим подогревом сетки в режиме потери устойчивости и выхода на режим установившихся акустических колебаний. При возникновении и срыве колебаний на границе устойчивости процесс имел гистерезисный характер. Нелинейная математическая теория, включающая термоакустические взаимодействия и нестационарный теплообмен с нагреваемой сеткой, разработана для определения зон нестабильности и прогнозирования свойств предельных циклов.