Uni Karlsruhe hat geschrieben:Zur Minderung der Schadstoffemissionen von Turbinenbrennkammern (sowohl Flug-, als auch stationäre Gasturbinen), industrieller Feuerungen, sowie Haushaltsthermen zur Warmwasserbereitung wurden in letzter Zeit neuartige, innovative Verbrennungskonzepte vorgeschlagen und im technischen Maßstab umgesetzt. Solche Verbrennungskonzepte, wie z.B. die Mager-Vormisch-Verbrennung, die gestufte Verbrennungsführung oder das LPP-Konzept (Lean-Prevaporized-Premix) emittieren geringere Mengen Schadstoffe, vor allem nach dem thermischen Mechanismus gebildete Stickoxide (NOx). Diese Verbrennungskonzepte haben jedoch gemeinsam, dass es zu einem vermehrten Auftreten von periodischen, thermoakustischen Phänomenen, den so genannten Druck- bzw. Flammenschwingungen, kommt.
Die Druck-/Flammenschwingungen bewirken einen zeitlich-periodischen Umsatz des Brennstoff-Luft-Gemisches in der Flamme und einer damit verbundenen instationären Wärmefreisetzung, was wiederum zu einem sich zeitlich ändernden Druck der Rauchgassäule in der Brennkammer führt. Diese zeitlich-periodischen Druckschwankungen können bei druckaufgeladenen Verbrennungen bis zu einigen bar betragen.
Die Instationarität kommt daher, dass sich bei der Verbrennung das Volumen erhöht, weil sich die Verbrennungsgase ausdehnen. Diese Ausdehnung wirkt auch stromauf und führt dazu, dass weniger Luft in die Brennkammer strömt. Dadurch nimmt die Verbrennungsrate ab, es wird weniger warmes Abgas erzeugt, es kann mehr Luft in die Brennkammer strömen. Dadurch steigt die Verbrennungsrate, es wird mehr Wärme frei, weniger Luft strömt ein usw.
Die lokalen Druckunterschiede betragen hierbei scheinbar mehrere Bar, was dazu führt, dass es ordentlich wummert.