Resumen

La modulación de combustible con alto ancho de banda es actualmente uno los métodos más prometedores para el control de combustión activo. Para atenuar las grandes oscilaciones de presión dentro de la cámara de combustión, el combustible es pulsado de tal forma que las fluctuaciones de velocidad de liberación de calor sofocan las oscilaciones de presión en el combustor. Esta tesis se enfoca en el desarrollo e implementación de un sistema de modulación proporcional, con alto ancho de banda para el control de combustión activo de combustible líquido.

El sistema de modulación de válvulas de estrangulamiento discutido en esta tesis emplea un conducto piezoeléctrico de 500 mm acoplado con una válvula off-the-shelf. Después de comparar otros tres tipos de actuadotes, se seleccionó el conducto piezoeléctrico debido a su tamaño compacto, sus capacidades de ancho de banda y su costo relativamente bajo. Empleando la resonancia acústica de la línea de combustible, el sistema es capaz de alcanzar una modulación de presión de 128%, relacionada con la presión media, y es capaz de producir más de un 75% de modulación de flujo a 111 Hz. Adicionalmente, a 760 Hz el sistema produce 40% de modulación de presión con velocidades de flujo entre 0.4 y 10 gph. La autoridad de control se demostró en un combustor de queroseno de boquilla simple, el cual exhibía una inestabilidad bastante pronunciada a 115 Hz aproximadamente. Empleando el sistema de modulación, el pico fundamental de la inestabilidad de la combustión se redujo a 30 dB, y los niveles de presión de sonido de banda ancha dentro del combustor se redujeron a 12 dB. Sin embargo, la conclusión más importante a partir de los experimentos del control de combustión no fueron los logros del sistema, sino mas bien su inhabilidad para controlar para controlar el combustor a razones de equivalencia globales altas. El trabajo indica que tener la habilidad para modular un alto porcentaje del combustible primario no siempre es suficiente para un control de combustión activo.

• Materias:Combustibles Control de procesos industriales Ingeniería industrial Válvulas
• Subjects:Fuels Industrial process control Industrial engineering Valves
• Palabras claves:Carburantes
• Keywords:Fuels