• 제목/요약/키워드: 단일액적연소

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다조성 연료 액적의 연소특성에 관한 연구 (A Study of Droplet Combustion Characteristics with Mulicomponent Fuel)

  • 김봉석
    • 에너지공학
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    • 제10권2호
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    • pp.153-160
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    • 2001
  • 본 연구에서는 고온 분위기 온도 및 대기압 하에서 액적의 급속가열과 연소가 가능한 고온 연소로 장치와 고속도 비디오 카메라를 이용하여 다조성 단일 액적 연소에 대해 고찰하였다. 그 결과 저비점 성분을 혼합한 경유의 액적은 기본적으로 입경의 2승 법칙에 의해서 감소되었으며, 그 과정에서 입경이 일시적으로 급속히 감소하는 현상이 보여짐과 더불어 연소기간도 단축되었다. 즉, 저비점 성분을 혼합한 경유의 액적은 미세폭발 현상에 의해 기존 디젤 연료에 비해 더 빨리 증발되고 연소가 되었다. 또한, 순수 파라핀계 및 함산소계 연료의 화염은 전체 연소기간동안 기존 경유의 화염에 비해 푸른색을 띠고 있어, 매연이 없는 연소를 입증해 주었다.

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물-경유 유화연료 액적의 연소특성에 관한 연구 (Combustion characteristics of water-in-oil emulsion droplets)

  • 정종수;신현동
    • 오토저널
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    • 제11권2호
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    • pp.34-40
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    • 1989
  • 본 연구에서는 유화연료 액적의 연소시에 나타나는 일반적인 연소특성과 이에 미치는 압력의 영향에 대하여 실험적인 방법으로 연구를 수행하였다. 고압용기내에서 유화연료의 단일 액적을 연소시키면서 그 연소과정을 고속으로 촬영하여 분석하는 한편, 연소과정중의 액적 내부의 온도변화를 측정하였다. 고압 용기내의 압력은 대기압으로부터 10atm까지, 연료에 대한 물의 혼합비는 체적비로 0-20%까지 변화시키면서, 유화연료 액적의 연소특성에 미치는 물의 함량과 압력변화의 영향을 분석하였다.

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정적 연소 조건에서 Octane 단일 연료 액적의 매연 생성 거동에 관한 연구 (Experimental Study on the Soot Formation Behavior of Octane Single Fuel Droplet Under the Constant Volume Combustion Conditions)

  • 임영찬;서현규
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제41권6호
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    • pp.389-395
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    • 2017
  • 본 연구는 정적 연소 조건에서 Octane 단일 연료 액적의 매연 생성 거동에 관한 정보를 제공하기 위해 수행하였다. 이를 위해 동일한 분위기 압력($P_{amb}$) 1.0 atm과 산소 농도($O_2$) 21%, 질소 농도($N_2$) 79% 조건에서 초기 액적 직경($d_0$) 변화에 따른 Octane 액적의 매연 생성 특성 실험 결과를 제시하였다. Octane 액적 연소 가시화는 초고속 카메라를 사용하여 촬영하였고, 분위기 조건은 제어 시스템에 의해 동일한 조건을 유지하였다. Octane 액적 연소 결과, 매연 생성량은 동일한 분위기 조건에서 초기 액적 직경 변화의 영향이 크게 나타나지 않았다. 또한, 매연 체적 분율 최댓값($f_{vmax}$)은 $135^{\circ}{\sim}315^{\circ}$ 측정 방향에서 높은 결과를 보였다. 이는 액적 점화 이후 Igniter의 이동 과정에서 생성된 Soot-tail로 인해 매연 체적분율 결과가 증가된 것으로 나타났다.

액적간격이 고정액적의 연소율상수에 미치는 영향에 관한 연구 (Effect of droplet length on a burning constant rate of suspended droplet)

  • 한재섭;김선진;김유
    • 한국추진공학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.47-54
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    • 2002
  • 본 연구에서는 대기압하에서의 탄화수소계 연료인 제트유 연료액적에 대한 연소시 나타나는 액적의 연소특성 및 1차원 액적배열구조를 갖는 액적연소시 액적간격이 연소율 상수에 미치는 영향을 실험적으로 고찰하였다. 실험결과, 탄화수소계 연료인 제트유(jet A-1)는 실험조건하에서 단일 연료액적의 연소에 대해 액적크기에 상관없이 일정한 연소율 상수 $\kappa_c= 0.915{mm}^2$ 를 유지하였으며 대기압하에서 액적직경의 제곱$(d^2)$은 시간에 대하여 선형함수를 얻을 수 있었다. 또한, 1차원 배열구조를 갖는 액적연소(액적간격 $l/d_o$가 1.208~2.922)사이에 있어서 액적간격이 감소 할수록 액적의 연소율 상수 ${\kappa}_c$는 감소하였으며, 일정 액적간격을 가지는 액적군 연소시 3번째 액적 보다 2번째 액적의 연소율상수 ${\kappa}_c$에 미치는 영향이 더 크게 나타났다.

석탄-물 혼합물 단일액적의 연소 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Combustion Behavior of Single Coal-Water Slurry Droplet)

  • 채재우;조용철;전영남;한영수
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권11호
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    • pp.2159-2168
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    • 1992
  • 본 연구에서는 CWS 액적의 가열 및 연소에 관한 현상규명에 있어서 액적크기, CWS 석탄함량 및 연소분위기 가스온도, CWS 액적중의 미분된 석탄입자의 크기와 특히 분위기중의 산소농도의 변화에 의한 영향을 파악하고자 한다.

액적 발생기의 종류 및 액적 발생 원리에 대한 고찰 (A Survey on the Droplet Generators and Principle of Droplet Generation)

  • 박봉엽;한재섭;김선진;김유
    • 한국추진공학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.54-60
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    • 2000
  • 액적 발생기는 Rayleigh의 액적 분열 이론에 기초한 액적 발생기가 주류를 이루고 있으며, 모세관 액주의 진동 방법에 따라 여러가지 액적 발생기가 고안되었다. 현재는 액전 발생의 표준장비로 VOAG(Vibrating Orifice Monodisperse Aerosol Generate)가 사용되고 있다. 단일 액적을 사용한 연소실험에는 적하방법이나 필라멘트에 매달린 액적을 분리하여 사용하는 방법이 더 효과적임을 알았다 단일 액적을 분리하는 방법은 액적을 대전시켜 액적 흐름에서 단일 액적을 분리하는 방법을 사용한다.

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대기압하에서의 에틸알코올과 케로신 연료액적의 연소에 관한 연구 (Combustion of ethyl alcohol and kerosene fuel droplets in atmospheric pressure)

  • 한재섭;김선진;박봉엽;김유
    • 한국추진공학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.71-78
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    • 2001
  • 본 연구에서는 대기압하에서의 에틸알코올과 케로신 연료액적의 단일액적과 액적배열시 연소에 대한 실험적 조사의 결과를 보여주고 있다. 초기액적 직경은 정상적으로 1.3~l.8mm이었고 표준화된 초기 액적거리 간거리 1/do는 1.3l~2.60이었다. 실험결과 에틸알코올 및 탄화수소계 연료인 케로신의 연소속도상수(k)는 초기 액적크기에 관계없이 각각 0.0083, 0.0095 $\textrm{cm}^2$/sec로 일정하였다. 1차원 종렬로 배열된 케로신 연료액적은 표준화된 초기액적간 거리(1/do)가 감소할수록 연소속도 상수(k)는 간소하였으며 3번째 액적보다 2번째 액적이 더욱 많은 영향을 받았고 2.60이상에서는 액적수명 감소에 영향을 미치지 못하였다

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Methanol 연료 액적의 연소 특성에 관한 연구 (Study on the Combustion Characteristics of Methanol Fuel Droplet)

  • 서현규
    • 한국분무공학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.109-114
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    • 2014
  • The main purpose of this study is to provide basic information of droplet burning, extinction process and flame behavior of methanol fuel and improve the ability of theoretical prediction of these phenomena. For the improved understanding of these phenomena, this paper presents the experimental results on the methanol droplet combustion conducted under various initial droplet diameters ($d_0$), ambient pressure ($P_{amb}$), and oxygen concentration ($O_2$) conditions. To achieve this, the experimental study was conducted in terms of burning rate (K) with normalized droplet diameter ($d/d_0$), flame diameter ($d_f$) and flame standoff ratio (FSR) under the assumptions that the droplet combustion can be described by both the quasi-steady behavior for the region between the droplet surface and the flame interface and the transient behavior for the region between the flame interface and ambient surrounding.

액적배열연소의 상호간섭에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study About Interaction of Droplet Array Combustion)

  • 김흥식;백승욱;박준성
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제26권10호
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    • pp.1355-1363
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    • 2002
  • An experimental study was conducted to investigate the interaction phenomena of droplet array combustion in ambient environment. The droplet with 1 mm in diameter was supported from an optical fiber and ignited with a hot wire. Combustion lifetimes and burning rate constants were measured for fuel of nheptane according to parameters, which were junction and suspender spacings, and array configuration. Results show that the burning process considerably depends on the initial away configuration. The d$^2$-law is found to be correct when applied to both of the droplets in away and the single droplet. For separation distance of about 5mm, there exists a critical state. So the transition from a merged flame to separated flames occurs and burning velocity is much faster than before. Combustion lifetime of the lower droplet is shorter than that of the upper droplet in the two-dimensional arrays combustion. Burning rate constants of the droplets in arrays are smaller than that of the single droplet, while they become higher as separation distance increases. Combustion lifetimes of the droplets in arrays are longer than that of the single droplet and decrease as separation distance increase. It is concluded that the array configuration and the mergedness of the flame are the most important factors governing multi-droplet combustion.