• 제목/요약/키워드: 비정상연소

검색결과 92건 처리시간 0.021초

제철소용 가열로 내전열과 유동장의 3차원 비정상 해석 (3D Unsteady Numerical Analysis of a Slab Heater for Steel Mill Company)

  • 한상헌;강상훈;김창영;김만영;백승욱
    • 한국연소학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국연소학회 2004년도 제28회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
    • /
    • pp.67-74
    • /
    • 2004
  • Numerical analysis code has been developed for investigating the combustion characteristics in a slab heater of a steel mill company. Unsteady full 3-Dimensional behaviour can be predicted with the code. Premixed flame model is adopted for combustion phenomena. And eddy dissipation model is used for turbulent flow and non gray FVM method for radiation. Slab movement can be fully traced from entrance into heater until it's exit and computation is performed during that period. Code was validated by comparing the calculation results with experimental ones for the bench scale heater.

  • PDF

압력섭동에 따른 비정상 화염편 응답특성 해석 (Flamelet Analysis for Transient Response to Pressure Oscillations)

  • 배준경;김용모;김성구
    • 한국연소학회지
    • /
    • 제16권1호
    • /
    • pp.30-35
    • /
    • 2011
  • This study has been mainly motivated to numerically investigate the transient flame response to pressure oscillations in the gaseous hydrogen - liquid oxygen flames at supercritical pressures. The present analysis is based on the real-fluid transient flamlet model and the flame field is acoustically perturbed only by the sinewave oscillations in the frequency range from 1,000 Hz to 5,000 Hz. Based on numerical results, the detailed discussions are made for the flame response characteristics and the transient flamelet response associated with the high-frequency combustion instability in the liquid propellant rocket engines.

비정상 화염편 모델을 이용한 대기압 층류 비예혼합 CH4/Air 화염장의 매연입자 생성 특성 및 화염구조 해석 (Unsteady Flamelet Modeling for Flame Structure and Soot Formation of Lanimar Non-premixed CH4/Air Flame)

  • 김태훈;전상태;김용모
    • 한국연소학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국연소학회 2012년도 제45회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
    • /
    • pp.137-138
    • /
    • 2012
  • The two-equation soot model based on the transient laminar flamelet model is implemented for soot formation of laminar non-premixed $CH_4/Air$ flame with detailed chemical reaction mechanism and complex thermodynamic properties. The soot model represents nucleation, growth and oxidation with gas-phase chemistry. This represented unsteady flamelet soot model has been tested and compared using well verified reference calculation result obtained solving the Full Transport Equations method.

  • PDF

제철소용 가열로 내 슬랩 가열 특성의 3차원 비정상 해석 (3D Unsteady Numerical Analysis of Slab Heating Characteristics in a Reheating Furnace for Steel Mill Company)

  • 한상헌;김동민;백승욱;김창영
    • 한국연소학회지
    • /
    • 제11권1호
    • /
    • pp.34-42
    • /
    • 2006
  • Numerical analysis code has been developed to investigate the slab heating characteristics in a reheating furnace of a steel mill company. Unsteady 3-Dimensional behaviour can be predicted with the developed code. Premixed flame model is adopted for combustion phenomena and eddy dissipation model is used for turbulent combustion. Non -gray FVM radiation method is used to get a better accurate radiative solution. Slab movement can be fully traced from entrance into a reheating furnace until it#s exit and computation is performed during that period.

  • PDF

화염의 비정상 응답 특성 연구-화염 전달 함수 산출 (A Study on Unsteady Responses of Flames - Calculation of Flame Transfer Function in a Subscale Combustor)

  • 손채훈;;김영준
    • 한국연소학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국연소학회 2015년도 제51회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
    • /
    • pp.107-108
    • /
    • 2015
  • The acoustic optimization of a swirl coaxial jet injector mounted upstream a combustion chamber is investigated to tackle combustion instabilities. The least damped modes are extracted with the help of the dynamic mode decomposition (DMD). The sensitivity of the heat release perturbation to the velocity perturbation for the second longitudinal mode is investigated by combining the Crocco's equation and the inhomogeneous wave equation and computing the flame transfer function (FTF). DMD and FTF results agree in terms of the optimized injector length.

  • PDF

CFD 기반 가스터빈 엔진 모사 코드 개발 (Development of Gas Turbine Engine Simulation Program Based on CFD)

  • 진상욱;김귀순;최정열;안이기;양수석;김재환
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.42-53
    • /
    • 2009
  • 가스터빈 엔진을 모사하기 위한 프로그램을 2차원 CFD 코드를 기반으로 개발 하였다. 압축기와 터빈은 k-$\omega$ SST 난류 모델의 2차원 NS(Navier Stokes) 코드를 이용하였고, 연소기는 lumped method 화학 평형 코드를 바탕으로 완전 혼합 상태에서 연소효율 100%로 가정된 케로신 공기 반응의 생성물 중 대표적인 10종류를 몰분율을 계산, 당량비에 따른 연소기 온도를 예측하였다. 압축기, 터빈에서 로터의 회전에 의한 비정상 유동 현상은 mixing-plane 기법을 이용한 경계면 처리로 그 효과를 나타내었고, 압축기는 연소기로 온도 압력을 주고, 연소기는 터빈으로 온도와 질유량을 전달하나 압력의 변화가 없는 것으로 가정하였다. 이를 바탕으로 아음속 조건에서의 압축기 입구 조건과 터빈 출구 조건, 회전수, 연소기의 당량비를 주는 것만으로 엔진의 성능이 계산 될 수 있는 통합 코드를 구성하였다.

경사 분사에 의한 초음속 유동 연료-공기 혼합에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Fuel/Air Mixing using Inclined Injection in Supersonic Flow)

  • 이동주;정은주;김채형;정인석
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제13권4호
    • /
    • pp.9-15
    • /
    • 2009
  • 스크램제트 엔진의 연소기 내부 유동은 초음속이므로 유동의 잔류시간과 혼합율의 증대가 효과적인 연소를 가능하게 하는 주요 요인으로 작용한다. 본 연구에서는 연료-공기 혼합기로써 L/D=4.8인 개방형 공동 모델을 사용하였고, 공동 앞에서의 경사 연료 분사 시 분사구 주위와 공동 주위의 유동특성을 살펴보기 위하여 레이저 슐리렌 기법과 압력측정을 실시하였다. 측정에 사용된 레이저 슐리렌은 10 ns의 매우 짧은 광원 지속시간을 보유하여 공동부근의 비정상 유동 현상을 효과적으로 관찰할 수 있었다. 압력측정은 연료 분사비 J(운동량비)를 변화시켜 가며 측정하였으며, 운동량비에 따른 연소기 내부 주요 압력상승 지점의 변화를 살펴 볼 수 있었다.

인공위성 연료배관의 유압특성 연구 (A STUDY ON THE PRESSURE BEHAVIOR INSIDE PROPELLANT LINE OF SATELLITE)

  • 최진철;김정수
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
    • /
    • 제19권3호
    • /
    • pp.207-214
    • /
    • 2002
  • 인공위성 추진시스템의 액체연료(Hydrazine) 비정상유동 해석을 통해 연료공급 시스템내 유압특성이 유도된다. 정상상태 연소의 경우 연료유동량은 일정하나, 추력기밸브가 갑자기 닫히면 배관내 압력은 초기 탱크압력보다 높아진다. 결국 배관내 유압은 비정상상태가 되며, 유압 및 유량은 맥동현상을 보인다. 만약 상승압력이 너무 크게 되면, 추진제(연료)가 폭발분해를 일으키며, 추력기밸브 기능에 손상을 입힐 수 있고, 하이드라진 연료의 초음속 연소현상이 발생할 가능성이 있다. 또한 반사된 충격파로 인해 압력변환기의 감도저하 및 오작동을 유발하기도 한다. 위성의 추진시스템 설계시 비정상연료의 해석이 선행되어야 하며, 본 논문에서는 여러 설계인자에 대한 연료배관내 유압특성을 MOC 유동해석을 통해 제시하였다.

측면제트분사가 있는 후향계단 후류의 비정상초음속유동에 대한 수치적 연구 (Numerical Study of Unsteady Supersonic Flow Behind a Rearward-Facing Step with Slot Injection)

  • 김종록;김재수
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제31권1호
    • /
    • pp.97-103
    • /
    • 2003
  • 연소기 내부에서 연소효율의 증대목적으로 사용되어지고 있는 후향계단후류의 측면제트 분사가 있는 초음속 난류유동장에 대한 수치적 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 2차원 Navier_Stokes 방정식과 k-$\varepsilon$ 난류모델식을 고해상도 풍상차분법인 TVD 기법을 사용하여 비정상 유동장에 대한 수치계산을 수행하였다. 유동특성은 제트분사에 의한 마하면이 장애물 역할을 하여 후향계단과 마하면사이에 공동유동(cavity flow)과 비슷한 유동현상이 나타난다. 따라서, 공동 유동에서 발생하는 유동의 진동특성이 나타날 것을 예측할 수 있다. 수치계산 결과에서도 모맨텀플럭스와 분사위치에 따라, 공동유동에서 발생하는 진동특성을 갖는 비정상 유동 특성이 나타나는 것을 볼 수 있었다.

경사 데토네이션파의 근사 해석 모델과 비정상 상세구조 (Approximate Analysis Model and Detailed Unsteady Structure of Oblique Detonation Waves)

  • 최정열;김동완
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.136-140
    • /
    • 2005
  • 일차원 ZND 데토네이션 구조 해석 모델의 연장선상에서 경사 충격파와 경사 데토네이션 파에 대하여 Rankine-Hugoniot 관계식과 반응속도를 연계한 이차원 경사 데토네이션 파의 구조해석 모델을 제시하였다. 이에 기반을 두어 삼중점, 횡단 충격파 및 셀 구조를 포함하는 경사 데토네이션 파의 비정상 상세 구조를 조사하기 위한 이차원 유체역학 해석을 수행하였다. 전산 유체 해석 결과는 경사 데토네이션 파의 상세구조에 대한 깊이 있는 이해를 제공하며, 해석 모델은 경사 데토네이션 파를 연소 메커니즘으로 이용하는 극초음속 추진기관의 통합 설계도구로 이용될 수 있을 것이다.

  • PDF