Abstract: Y. Nanda, A. Saurabh, L. Kabiraj, R. Gomez, E. Gutmark (2022)

Proceedings of the AIAA Science and Technology Forum and Exposition 2022, AIAA 2022-2063p. (2022) DOI:10.2514/6.2022-2063

Non-linear Flame Oscillations in a Multiswirl Combustor

Combustion oscillations in a high pressure staged combustor with multiple nozzles employing lean direct injection have been investigated at a particular fuel split and equivalence ratio. This study aims to identify and characterize deterministic oscillation states evolving in the system. Tools for analyzing non-linear time series have been applied to the combustion data. Through the application of dynamical systems theory, the phase space trajectories of the combustion oscillations were reconstructed. Recurrence plots and phase portraits were constructed from the scalar combustion pressure measurements which were used to comprehend the oscillations states. Time resolved OH* chemiluminescence images were phase averaged and used to correlate the flame dynamics, to the corresponding pressure dynamics of the observed oscillation states.

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