• 제목/요약/키워드: 음향 공명 혼합

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튜브 내 하향 전파하는 예혼합 화염의 이차 열음향 불안정성 천이에 관한 실험적 연구 (Experimental Study of Transition to Secondary Acoustic Instability at Downward-Propagating Premixed Flame in a Tube)

  • 박주원;김대해;박대근;윤성환
    • 해양환경안전학회지
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    • 제26권7호
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    • pp.915-921
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    • 2020
  • 연소실 내 공조현상으로 인해 발생되는 열음향 불안정성은 안정적인 연소시스템을 구현하기 위해 해결해야 하는 고질적인 문제로 제기되어 왔다. 열음향 불안정성은 크게 1차 2차 열음향 불안정성으로 나뉘며, 본 연구에서는 열음향 불안정성 중 2차 열음향 불안정성의 천이에 관해 열손실이 미치는 영향에 대한 실험적 연구를 진행하였다. 2차 열음향 불안정성을 발생시키기 위해 한쪽 끝이 열린 1/4 파장 공명기를 채택하여 수직으로 설치하였고, 공명기 내부에는 예혼합 가스를 주입하였다. 또한 공명기 상단으로 발생하는 열손실 효과를 비교하기 위해 추가적으로 외부 동축류 관을 설치하였다. 연료 농후조건의 예혼합 가스만을 채택하여 주입하였기 때문에 동축관에 주입되는 기체에 따라 공명기 상부에 추가적인 확산화염이 형성될 수 있다. 그 결과 확산화염이 발생되었을 경우 공명기 상단으로의 열손실이 감소하며 2차 열음향 불안정성이 발현되었으며, 확산화염이 억제되어 공명기 상단으로의 열손실이 증가하였을 경우 2차 열음향 불안정성의 발현이 억제되는 결과를 도출하였다.

LabRAM Mixer를 이용한 ZPP 입자 제조 (Manufacture of ZPP Granule Using the LabRAM Mixer)

  • 정혜흔;김준형;고승원;류병태
    • 한국추진공학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.63-70
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    • 2017
  • ZPP (Zirconium-Potassium Perchlorate)는 PMD (Pyrotechnic Mechanical Device)에 사용하는 1차 점화장약의 일종이다. 용매에 녹아있는 바인더 성분을 석출시켜 부유해 있는 입자들을 유동상태에서 과립형태로 만들어 제조하는데 LabRAM Mixer를 이용하여 기계적 접촉을 하는 블레이드형 장비와 달리 공진현상을 이용하여 에너지를 전달시켜 입자를 제조한다. 본 연구를 통해 LabRAM Mixer의 조건 변화에 따라 제조한 입자의 특성을 평가하고 그 특성을 고찰하였다.

음향 가진 하에서 비예혼합 화염거동에 관한 가시화 연구 (A visual investigation of non-premixed flame behavior under acoustic excitation)

  • 이기만;오세기
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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    • pp.871-877
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    • 2001
  • Experimental study was conducted to investigate the effects of axial forcing on the flame structures near the nozzle exit of non-premixed flame. The most notable observation is that the direction of vortical motions is changed at some ranges, according to the increase of excitation amplitude. Especially, the elongation flame and the phenomenon of In-burning are always occurred when the vortical motion turnabout. In an analysis of the flame/flow visualization by means of direct photography and RMS technique, a plausible explanation can be made that above phenomena are related only to the amplitude of phase average velocity between the instantaneous velocity elements of excited flow.

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층류 비예혼합 분류화염에서 음향가진에 의한 유동특성 연구 (A Study of Flow Characteristics by Acoustic Excitation on the Laminar Non-premixed Jet Flame)

  • 오광철;이기만
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.160-168
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    • 2010
  • 공명 주파수의 음파로 가진된 비예혼합 분류화염에서 가진 강도에 대한 영향을 실험적으로 조사하였다. 이를 위해 Mie 산란광 단면법, PLIF, PIV 등 광학적 가시화 방법이 사용되었다. 가진된 분류화염의 부상경로는 연료유량 및 가진 강도에 따라 크게 세 가지 영역으로 구분되는데, 비교적 큰 가진 강도에서 부상될 때 화염기저가 마치 난류화염처럼 부상되는 영역I과 작은 가진 강도에서 쉽게 부상되는 영역II 그리고 이 두 영역들 사이에서 부상된 화염기저가 부분 예혼합의 분젠화염과 같은 형태로 과도기적 영역이 존재함을 알았다. 본 연구에서는 영역I과 II로 구분되는 부상경로 차이에 대한 이해를 높이고자 가진 위상에 따른 노즐과 화염기저간의 유동 혼합과 속도 분포 특성을 아세톤 PLIF와 PIV 시스템을 사용하여 조사하였다.

음향 가진된 층류 비예혼합 분류 화염에서 거대 와류 거동에 관한 가시화 연구 (A Visual Investigation of Coherent Structure Behaviour Under Tone-Excited Laminar Non-Premixed Jet Flame)

  • 이기만;오세기;박정
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제27권3호
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    • pp.275-285
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    • 2003
  • A visualization study on the effect of forcing amplitude in tone-excited jet diffusion flames has been conducted. Visualization techniques are employed using optical schemes. which are a light scattering photography. Flame stability curve is attained according to Reynolds number and forcing amplitude at a fuel tube resonant frequency. Flame behavior is globally grouped into two from attached flame to blown-out flame according to forcing amplitude: one sticks the tradition flame behavior which has been observed in general jet diffusion flames and the other shows a variety of flame modes such as the flame of a feeble forcing amplitude where traditionally well-organized vortex motion evolves, a fat flame. an elongated flame. and an in-burning flame. Particular attention is focused on an elongation flame. which is associated with a turnabout phenomenon of vortex motion and on a reversal of the direction of vortex roll-up. It is found that the flame length with forcing amplitude is the direct outcome of the evolution process of the formed inner flow structure. Especially the negative part of the acoustic cycle under the influence of a strong negative pressure gradient causes the shapes of the fuel stem and fuel branch part and even the direction of vortex roll-up to dramatically change.