• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.763-768
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• 2011

최근 대두되고 있는 바이오가스(Biogas)를 이중 희박 예혼합 가스터빈 연소기에 적용하기 위한 연구로써, 기존 개발된 실물형 이중 희박 예혼합 연소기 버너헤드에 바이오가스 조성을 모사한 $CO_2$ 희석 연료를 사용하여, 가스터빈 연소기의 연소불안정에 미치는 영향을 연구하였다. 이중 스월이 적용된 이중화염에서 연료분배율(Pilot fuel mass fraction)에 따라 화염구조가 상이하며 이에 따라 연소장의 온도분포와 연소불안정 특성이 결정된다. 동압신호와 phase-resolved $OH^*$ 이미지를 통해 연료분배율 변화와 $CO_2$ 희석률 증가에 따른 연소불안정 크기 감소와 그 경향을 알 수 있었다. $CO_2$ 희석에 의해 열방출 섭동의 크기가 감소하고 화염속도가 감소하며 이에 따라 화염면의 팽창 즉, 체적의 증가로 인해 연소불안정이 감소되는 것을 실험을 통해 확인하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제18권3호
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• pp.59-65
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• 2014

The computational fluid dynamics was carried out to evaluate turbulent models on the swirling flow of a gun-type gas burner(GTGB) according to the mesh size. The commercial SC/Tetra software was used for a steady-state, incompressible and three-dimensional numerical analysis. In consequence, the velocity magnitude from the exit of a GTGB and the flowrate predicted by the turbulent models of MP k-${\varepsilon}$, Realizable k-${\varepsilon}$ and RNG k-${\varepsilon}$ agree with the results measured by an experiment very well. Moreover, the turbulent kinetic energy predicted by the turbulent model of standard k-${\varepsilon}$ with mesh type C only agrees with the experimental result very well along the radial distance. On the other hand, the detailed prediction of the information of swirling flow field near the exit of a GTGB at least needs a CFD analysis using a fairly large-sized mesh such as a mesh type C.