• 제목/요약/키워드: 이중 확산 화염

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동축이중공기분류중의 난류확산화염에 관한 실험적 연구(I)

  • 조용대;최병륜
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.912-919
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    • 1990
  • 본 연구에서는 다중선회연소기의 원리에 기초하여 속도차가 있는 두 공기류의 전단층에 기체연료를 분출하여 연소시키면 연료가 두 공기류 사이에 유입되므로 연료 가 산화제의 접촉면적이 증대되고 또한 난류혼합속도가 큰 영역으로 연료가 유입되므 로 혼합효과가 증대되어 고부하연소에 적절한 방식이 될 것으로 생각하여 동축이중공 기분류중의 난류 확산화염에 대해 그 화염구조를 밝히고 이 화염을 실용연소기에 응용 하기 위한 기초자료를 얻는데 목적이 있다.

CH$_4$ 이중 및 정상 분류확산화염에서의 NOx 배출 특성 비교 (Comparison of NOx Emission Characteristics of CH$_4$ Double and Normal Jet Diffusion Flame)

  • 홍승수;김종현;이창언
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 2002년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.155-160
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    • 2002
  • 연소시 발생하는 오염물질 중 NOx는 심각한 대기오염의 원인이 되는 것으로 알려져 있어, 각종 연소기 등에서 발생하는 NOx 저감을 위한 연구가 중요하게 대두되었다. 특히 확산화염은 예혼합화염 및 부분예혼합화염에 비해 NOx, Soot 등 오염물질이 발생할 가능성은 높으나 화염 안정성이 좋아 산업용 연소기에 많이 이용되고 있어 보다 다양한 NOx 저감 기술의 필요가 요구되고 있다.(중략)

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이중 연소 램제트 엔진에서 연소기 형상에 따른 초음속 난류 부상 화염의 안정성 연구 (Effects of Combustor Configuration on the Stability of Supersonic Turbulent Lifted Flame in a DCR Engine)

  • 최정열
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.595-598
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    • 2011
  • 이중 연소 램제트(DCR) 엔진의 주 연소기에서 초음속 연소 현상을 수치해석을 동하여 연구하였다. 초음속 연소 유동은 유동의 압축성 효과에 연소 안정성이 크게 영향 받으므로, 일정 단면적 부분의 길이 및 확산 각에 대한 영향을 살펴보았다. 동일한 입구 조건에서의 해석의 결과 이중 연소 램제트 엔진 연소기의 연소 유동은 기본적으로 난류 부상 화염의 특징을 가짐을 알 수 있었으며, 부상 화염의 높이는 초음속 확산각이 작고 일정 단면적 부분이 긴 경우, 분사기 가까이 유지되만, 확산각의 변화에 심하게 영향 받아 작은 변화에도 부상화염의 높이가 크게 증가하거나 연소기 밖으로 blow-out 되므로, DCR 연소기의 설계에는 화염의 안정성이 충분히 고려되어야 함을 알 수 있었다.

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급속 삽입범에 의한 동축 이중 확산화염 내부 온도 분포의 측정 (Measurement of Temperature in Double-concentric Diffusion Flames by Rapid Insertion Technique)

  • 정영록;남평우;이교우;정종수
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 1999년도 제19회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.231-240
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    • 1999
  • The temperature distribution in double-concentric diffusion flames have been investigated experimentally by rapid insertion technique. Using a fine thermocouple and rapid insertion mechanism, the temperature has been measured before soot particles attach the thermocouple junction which can affect the temperature signal by changing the radiation heat loss. For double-concentric diffusion flames, the temperature at the axis is higher than that of normal coflow diffusion flames because of the inverse diffusion flame at the center of the flame. However, it is almost same at the periphery on which the inverse flame does not have an effect.

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이중연소 램제트 엔진의 난류 연소 현상과 화염 안정성 (Numerical Study of Flame Stability of Turbulent Combustion in a Dual Combustion Ramjet)

  • 최정열;한상훈;김규홍
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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    • pp.371-374
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    • 2011
  • 이중연소 램제트 엔진의 초음속 난류 연소의 화염 안정성을 살펴보기 위하여 다차원 외삽을 이용한 고해상도 전산 유체해석을 수행하였다. 높은 엔탈피 조건의 수소/일산화탄소 합성 가스와 초음속 공기의 전단층 내 자발 점화를 살펴보았으며, 일정 단면적 연소기와 작은 확산각이 있는 초음속 동축 연소기에 대한 비교를 통하여 초음속 연소는 부상 화염의 특징을 보이며 화염 안정성이 압축성 효과에 크게 영향 받음을 알 수 있었다.

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이중선회류중의 난류확산화염의 안정화에 관한 연구 (A study on the stability of turbulent diffusion flame in double swirl flows)

  • 조용대;최병륜
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.1669-1678
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    • 1990
  • 본 연구에서는 다중선회연소기의 원리에 기초하여 연료와 산화제의 접촉면적 및 혼합속도를 증가시킴으로써 연소부하의 증대 및 연소효율의 향상효과를 얻을 수 있 는 새로운 연소방식을 개발하기 위한 시도로서 속도차가 있는 동축의 두 공기분류 사 이의 전단층에 기체연료를 분출시켜서 형성되는 난류확산 화염에 관하여 유동장의 성 상이 화염안정한계 및 화염구조에 미치는 영향을 조사하여 실용연소기의 유도장제어 및 고부하연소기설계를 위한 기초자료를 얻는데 목적이 있다.

동축이중 공기분류중의 난류확산화염에 관한 실험적 연구 II (An Experimental Study on Turbulent Diffusion Flame in Double Coaxial Air Jets(II))

  • 조용대;최병윤
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.1234-1243
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    • 1990
  • 본 연구에서는 선회가 없는 중심기류와 주위기류의 난류 전단층에서 형성되는 난류확산화염의 천이영역(transition region)에 주목하여 전단층내의 혼합작용과 화염 구조와의 상호작용을 규명하기 위해 거시적 및 순간적인 화염구조에 대해 실험적으로 조사 연구한 결과를 보고한다.

동축 이중 확산화염의 매연 생성 특성 (Soot Formation in a Double-Concentric Diffusion Flame)

  • 정종수;이교우;고범승;강경태
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제23권11호
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    • pp.1355-1362
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    • 1999
  • An experimental study on a double-concentric diffusion flame(DDF) has been carried on in order to Investigate the characteristics of soot formation compared to a normal coflow diffusion flame(NDF). Laser extinction technique has been used for an ethylene($C_2H_4$) and air flame with various flow rates. Soot formation In the double-concentric diffusion flame was enhanced by the inner inverse diffusion flame due to the increase in flame temperature and also suppressed due to the nitrogen-dilution from the inner air. Soot concentration at the flame axis of DDF was higher than that of the NDF, mainly because of the increase of temperature by inner flame. However, the maximum soot volume fraction of DDF was lower than NDF at the outer side of the flame, mainly due to the effect of nitrogen-dilution from the inner air.

산업용 고부하버너 연소에서의 $NO_x$ 형성 및 저감에 관한 연구(I)-레이저 유도 형광법(LIF)를 이용한 이중선회 확산화염의 NO 농도 분포 측정- (A Study on Nitric Oxide Formation & Reduction in Industrial Burner (I) -NO Concetration-Distribution in Double Swirling Diffusion Flame by LIF-)

  • 박경석;김경수
    • 에너지공학
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    • 제10권4호
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    • pp.379-386
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    • 2001
  • 본 연구는 산업용 고부하 버너연소에서의 NO$_{x}$ 저감에 관한 실험적 연구이다. 본 연구에서는 NO$_{x}$의 정량적 농도 분포 측정을 위하여 레이저 유동 형광법을 사용하였다. XeCL 엑시머 레이저를 사용하여 NO A-X (0, 0) 진동밴드를 226 nm로 여기하였다. 또한 P$_{21}$+Q$_1$(14.5)/R$_{12}$+Q$_2$(20.5)/P$_1$(23.5) 전이를 여기라인으로 하였으며 다른 간섭의 영향을 최소화 하였다. 본 실험에서 이중선회 확산화염에서의 NO 농도 분포를 측정하였으며, 이 스월버너에서의 화염의 후류에 있어서 NO 농도는 1차/2차 공기비가 증가할 때 감소함을 알수 있었다.

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이중 동축 확산화염의 형상 및 배출 특성 (Measurement of soot concentration in flames using laser-induced incandescence method)

  • 정종수;이교우
    • 한국연소학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.49-57
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    • 1999
  • An experimental study on double-concentric diffusion flame has been carried out in order to investigate the shape, the flame length, and the other characteristics of the flame. Flow visualization of the flame by the $TiO_2$ particles and also the emission measurements are conducted. The commercial grade LP gases are used as fuel. The inverse diffusion flames are formed at the center when the central air flow rate is about 0.1 L/min. With a larger flow rate of the central air jet than 0.2 L/min the flame turns to be an annular-shaped flame, which is very bright. When the central air flow rate increases over 2.4 L/min, the flame turns to blue and the flame tips are opened because of the lifting of the inner part of the flame. Because of this lifting and the incomplete combustion, the CO emission increases abruptly from 25 ppm to more than 150 ppm. On the contrary, the NOx emission is decreased.

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