희석된 동축공기 수소 난류확산화염의 화염 길이 스케일링

Flame Length Scaling in a Non-premixed Turbulent Diluted Hydrogen Jet with Coaxial Air

희석된 동축공기 수소 난류확산화염에서 연료의 구성이 화염 길이에 미치는 영향에 대한 연구를 수행하였다. 화염의 길이는 동축공기와 연료 제트의 속도비의 함수로 표현하였고, 이론적 예측과 비교하였다. 네 조건의 연료 구성에 대해 연구를 수행하였다. 동축공기 제트 화염의 길이 예측을 위해 near-field concept에서의 유효 직경을 이용한 스케일링 관계식을 유도하였다. 실험 결과 가시 화염의 길이는 이론적 예측과 크게 일치하였다. 여러 연료 조건에서의 희석된 수소 제트의 화염에서도 스케일링 분석은 유효하였다.

The effect of fuel composition on flame length was studied in a non-premixed turbulent diluted hydrogen jet with coaxial air. The observed flame length was expressed as a function of the ratio of coaxial air to fuel jet velocity and compared with a theoretical prediction based on the velocity ratio. Four cases of fuel mixed by volume were determined. In the present study, we derived a scaling correlation for predicting the flame length in a simple jet with coaxial air using the effective jet diameter in the near-field concept. The experimental results showed that visible flame length had a good relation with the theoretical prediction. The scaling analysis is also valid for diluted hydrogen jet flames with varied fuel composition.