Abstract: S. Kumaresh, J. Lee (2026)

Large eddy simulation (LES) is employed to investigate the influence of periodic fuel-feeding ( f _f) excitation on the unsteady flow dynamics of a lean, partially premixed swirling gas turbine combustor under non-reacting (isothermal) conditions. The flow response to periodic fuel modulation is evaluated through the distributions of pressure, velocity, and equivalence-ratio fields along the shear layer and recirculation regions. Interaction between the swirling flow and the imposed excitation generates toroidal counter-rotating vortices between the fuel jet exit and the shear layer, improving local equivalence-ratio homogenization within the recirculation zone. Dynamic coupling between upstream fuel perturbations and downstream flow structures is quantified using time-lag and spectral analyses, revealing convective propagation of disturbances along the shear layer. Transfer-function analysis shows bounded amplitude gain and high coherence at the forcing frequencies, indicating that the imposed perturbation interacts with intrinsic shear-layer dynamics without inducing resonant hydrodynamic growth. Instead, forcing modifies the organization of coherent hydrodynamic structures associated with the precessing vortex core (PVC). Nonlinear diagnostics based on phase-space reconstruction capture the temporal evolution of flow attractors, while recurrence quantification identifies repeating dynamical patterns and deterministic structure in the velocity and equivalence-ratio fields, with pressure fluctuations exhibiting comparatively lower nonlinear complexity. Proper orthogonal decomposition further highlights the dominance of PVC-related modes and the redistribution of energy among coherent structures under periodic excitation. These findings provide insight into hydrodynamic mechanisms governing forced swirling flows and support the development of fuel-modulation strategies for improved flow control in gas turbine combustor configurations.

Please note: The abstracts of the bibliography database may underly other copyrights.

Ihr Browser versucht gerade eine Seite aus dem sogenannten Internet auszudrucken. Das Internet ist ein weltweites Netzwerk von Computern, das den Menschen ganz neue Möglichkeiten der Kommunikation bietet.

Da Politiker im Regelfall von neuen Dingen nichts verstehen, halten wir es für notwendig, sie davor zu schützen. Dies ist im beidseitigen Interesse, da unnötige Angstzustände bei Ihnen verhindert werden, ebenso wie es uns vor profilierungs- und machtsüchtigen Politikern schützt.

Sollten Sie der Meinung sein, dass Sie diese Internetseite dennoch sehen sollten, so können Sie jederzeit durch normalen Gebrauch eines Internetbrowsers darauf zugreifen. Dazu sind aber minimale Computerkenntnisse erforderlich. Sollten Sie diese nicht haben, vergessen Sie einfach dieses Internet und lassen uns in Ruhe.

Die Umgehung dieser Ausdrucksperre ist nach §95a UrhG verboten.

Mehr Informationen unter www.politiker-stopp.de.

A study on the response characteristics of flow variables in a swirling flow field with fuel excitation frequency in gas turbine combustors