중간 수준의 소음에 노출되면, 홉 분기점(hopf bifurcation) 근처의 동역학계는 다가오는 진동 모드에 대한 결정론적 정보를 드러낼 수 있다. 이러한 현상은 코히런스 공명(coherence resonance)으로 알려져 있으며, 실용 연소기에 해로운 열음향(thermoacoustic) 불안정성의 전조(precursor)로 활용될 수 있다. 본 연구에서는 열음향 불안정성으로의 전이를 보이는 연소기에서 코히런스 공명을 검출하기 위해, 시공간 차원축소(spatiotemporal dimensionality reduction) 기법인 희소성 유도 동적 모드 분해(sparsity-promoting dynamic mode decomposition)를 적용한다. 우리는 환형(annular) 모델 가스터빈 연소기를 확률적으로 여기(stochastically excite)하고, 시공간 분석을 위해 고속 이미지를 획득한다. 그 결과, 불안정성의 임박 모드는 중간 소음 진폭에서 최대 클러스터링 수준(maximum clustering level)으로 가장 잘 식별되며, 이는 코히런스 공명의 존재를 시사함을 확인하였다. 우리가 아는 한, 코히런스 공명을 검출하기 위해 이미지 기반 방법을 사용한 것은 이번이 처음이며, 내장 센서가 필요하지 않으면서도 연소 불안정성을 예측할 수 있는 새로운 가능성을 열어준다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.