Abstract: A. Torregrosa, A. Jacobi, J. Garcia-Tiscar, M. Pastor (2022)

Lean Direct Injection (LDI) burners are a promising technology aimed at reducing NOx emissions in new generation aeroengines. However, one of the main drawbacks of this technology is the appearance of combustion instabilities at certain operating conditions. In order to investigate these issues, a confined, atmospheric, swirl-stabilized LDI burner has been set up at the Institute CMT-Motores Termicos. In this configuration, air mass flow, temperature, and fuel mass flow rate, which is controlled by the injection pressure, can be independently modified to reach different combustion states. In this paper, a parametric study of the equivalence ratio (0.3 â‰¤ Î¦ â‰¤ 0.8), air temperature (50, 100, 150 oC) and fuel mass flow rate (200, 250, 300, 335, 370 mg/s) has been performed to assess their influence on the dynamics of the system through the evaluation of the pressure signals inside the chamber. These signals have been acquired with two piezoresistive sensors flush-mounted to the combustor wall at the same axial distance but in opposite sides of the chamber. Large-amplitude unsteady oscillations are detected for some combinations of the variables of interest. Equivalence ratio variations are shown to affect deeply the dynamic features of the pressure signal, obtaining more stable configurations either close to the lean limit (Î¦

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Nonlinear dynamic analysis of the pressure signals on a swirl-stabilized atmospheric LDI burner across different operating conditions