Acoustic radiation from premixed flames subjected to convected flow disturbances

2002 ◽  
Author(s):  
T. Lieuwen ◽  
R. Rajaram
Keyword(s):  
Acoustic Radiation ◽  
Premixed Flames ◽  
Flow Disturbances

Significance of the Direct Excitation Mechanism for High-Frequency Response of Premixed Flames to Flow Oscillations

2020 ◽  
Author(s):  
Vishal Acharya ◽  
Tim Lieuwen
Keyword(s):  
Heat Release ◽  
Acoustic Waves ◽  
Premixed Flames ◽  
Axial Flow ◽  
Flame Length ◽  
Excitation Mechanism ◽  
Direct Mechanism ◽  
Direct Excitation ◽  
Flow Disturbances ◽  
Flame Response

Abstract Premixed flames are sensitive to flow disturbances, which can arise from acoustic or vortical fluctuations. For transverse instabilities, it is known that a dominant mechanism for flame response is “injector coupling”, whereby pressure oscillations associated with transverse waves excite axial flow disturbances. These axial flow disturbances then excite heat release oscillations. The objective of this paper is to consider another mechanism — the direct sensitivity of the unsteady heat release to transverse acoustic waves, and to compare its significance relative to the induced axial disturbances, in a linear framework. The rate at which the flame adds energy to the disturbance field is quantified using the Rayleigh criterion and evaluated over a range of control parameters, such as flame length and swirl number. The results show that radial modes induce heat release fluctuations that always add energy to the acoustic field, whereas heat release fluctuations induced by mixed radial-azimuthal modes can add or remove energy. These amplification rates are then compared to the flame response from induced axial fluctuations. For combustor centered flames, these results show that the direct excitation mechanism has negligible amplification rates relative to the induced axial mechanism for radial modes. For transverse modes, the fact that the nozzle is located at a pressure node indicates that negligible induced axial velocity disturbances are excited; as such, the direct mechanism dominates. For flames that are not centered on pressure nodes, the direct mechanism for mixed-modes, dominates for certain nozzle locations and flame angles.

Parametric studies of acoustic radiation from premixed flames

2003 ◽  
Vol 175 (12) ◽  
pp. 2269-2298 ◽  
Author(s):  
Rajesh Rajaram ◽  
Tim Lieuwen
Keyword(s):  
Acoustic Radiation ◽  
Premixed Flames ◽  
Parametric Studies

Significance of the Direct Excitation Mechanism for High-Frequency Response of Premixed Flames to Flow Oscillations

2020 ◽  
Vol 143 (1) ◽  
Author(s):  
Vishal S. Acharya ◽  
Timothy C. Lieuwen
Keyword(s):  
Heat Release ◽  
Acoustic Waves ◽  
Premixed Flames ◽  
Axial Flow ◽  
Flame Length ◽  
Excitation Mechanism ◽  
Direct Mechanism ◽  
Direct Excitation ◽  
Flow Disturbances ◽  
Flame Response

Abstract Premixed flames are sensitive to flow disturbances, which can arise from acoustic or vortical fluctuations. For transverse instabilities, it is known that a dominant mechanism for flame response is “injector coupling,” whereby pressure oscillations associated with transverse waves excite axial flow disturbances. These axial flow disturbances then excite heat release oscillations. The objective of this paper is to consider another mechanism—the direct sensitivity of the unsteady heat release to transverse acoustic waves—and to compare its significance relative to the induced axial disturbances, in a linear framework. The rate at which the flame adds energy to the disturbance field is quantified using the Rayleigh criterion and evaluated over a range of control parameters, such as flame length and swirl number. The results show that radial modes induce heat release fluctuations that always add energy to the acoustic field, whereas heat release fluctuations induced by mixed radial-azimuthal modes can add or remove energy. These amplification rates are then compared to the flame response from induced axial fluctuations. For combustor-centered flames, these results show that the direct excitation mechanism has negligible amplification rates relative to the induced axial mechanism for radial modes. For transverse modes, the fact that the nozzle is located at a pressure node indicates that negligible induced axial velocity disturbances are excited; as such, the direct mechanism dominates. For flames that are not centered on pressure nodes, the direct mechanism for mixed modes dominates for certain nozzle locations and flame angles.

Acoustic radiation from weakly wrinkled premixed flames

2006 ◽  
Vol 144 (1-2) ◽  
pp. 360-369 ◽  
Author(s):  
Tim Lieuwen ◽  
Sripathi Mohan ◽  
Rajesh Rajaram ◽  
Preetham
Keyword(s):  
Acoustic Radiation ◽  
Premixed Flames

Rationale Abklärung von Lebererkrankungen

2017 ◽  
Vol 74 (3) ◽  
pp. 79-86
Author(s):  
Leona von Köckritz ◽  
Andrea De Gottardi
Keyword(s):  
Acoustic Radiation ◽  
Radiation Force ◽  
Acoustic Radiation Force ◽  
Acoustic Radiation Force Impulse ◽  
Alkalische Phosphatase ◽  
Gamma Glutamyltransferase ◽  
Alpha 1 Antitrypsin

Zusammenfassung. Im klinischen Alltag werden häufig erhöhte Leberwerte beobachtet. In der Regel erfordern sie weitere Abklärungen bezüglich der möglichen Ätiologie und des Schweregrad einer akuten oder chronischen Lebererkrankung. Die Abklärung sollte dabei neben einer gezielten Anamnese und sorgfältigen klinischen Untersuchung, auch die Bestimmung von laborchemischen Markern für Cholestase und Leberfunktionsstörungen (wie Alkalische Phosphatase, gamma-Glutamyltransferase, Bilirubin, Albumin und Gerinnungsfaktoren) umfassen. Die Bestimmung weiterer Parameter wie Ferritin und Transferrinsättigung, Autoimmunantikörper, Virusserologien, alpha-1 Antitrypsin und Coerulolasmin können weitere Hinweise für die kausalen Zusammenhänge der Leberfunktionsstörung liefern. Bei Patienten mit Lebererkrankungen ist eine sonografische Beurteilung der Leber obligat. Ergänzend zur Sonografie werden heute weitere nicht-invasive Methoden wie Fibroscan, Acoustic Radiation Force Impulse Elastometrie und Magnet-Resonanz-Elastografie zur Beurteilung der Leberfibrose eingesetzt. In ausgewählten Fällen ist eine Leberbiopsie notwendig, um den Grad der Fibrose und die Ätiologie der Lebererkrankung zu eruieren. Mithilfe eines Fallbeispiels, diskutieren die Autoren im Folgenden die rationale Anwendung diagnostischer Tests und deren korrekte Interpretation und schlagen eine Orientierungshilfe zur rationalen Abklärung von Patienten mit Lebererkrankungen vor.

Neue Horizonte bei der Lebersonographie

Praxis ◽  
2012 ◽  
Vol 101 (18) ◽  
pp. 1161-1166
Author(s):  
Hagara ◽  
Schwarzenbach ◽  
Cerny
Keyword(s):  
Acoustic Radiation ◽  
Radiation Force ◽  
Acoustic Radiation Force ◽  
Acoustic Radiation Force Impulse

Dank technologischer Verbesserungen und einer immer besser werdenden klinischen Evidenzlage wird der diagnostische Ultraschall im Vergleich zu den Röntgen- und Magnetresonanzverfahren vermehrt eingesetzt. Dies nicht nur aus Kostengründen, sondern auch um der Zunahme der Strahlenbelastung der Bevölkerung durch diagnostische ionisierende Strahlen entgegenzuwirken. In der folgenden Übersichtsarbeit versuchen die Autoren die neuesten Entwicklungen im Bereich des Leberultraschalls vorzustellen. Bemerkenswert sind Verfahren, die eine dynamische Untersuchung der Leberdurchblutung mittels Kontrastmittelultraschall (Schwefelhexafluorid SonoVue®) und damit Verbesserungen bei der Charakterisierung von fokalen Leberläsionen wie Metastasen extrahepatischer Tumoren, Regeneratsknoten bei Leberzirrhose, fokaler nodulärer Hyperplasie, hepatozellu-lärem Karzinom, Leberhämangiom, Leberadenom sowie fokaler Mehr- oder Minderverfettung ermöglichen. Ebenfalls wichtig sind Techniken, die eine Bestimmung der Gewebekonsistenz mittels transienter Elastographie (Fibroscan), ARFI (Acoustic Radiation Force Impulse) oder Echtzeit-Gewebe-Elastographie erlauben. Die Quantifizierung des Steatosegrads ist für Diagnose und Verlaufsbeurteilung von Leberpathologien unabdingbar.

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