Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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2008.05a
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pp.315-320
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2008
This experimental study has been conducted to investigate the effect of the flame holder on the multi-slot film cooling in the ramjet combustor. The turbulent wake which is generated by the flame holder on the entrance of the coolant flow path affects on the slot. Adiabatic film cooling effectiveness on the downstream wall of the slot exit are measured. The results show that the film cooling performance is rapidly decreased after the slot exit by shear layer and high turbulence intensity between separated flows and coolant flows.
In this paper, characteristics of the DC flashover voltage in the horizontal air gap of sphere-sphere/needle-needle electrode system were investigated when the combustion flame of paraffin oil was present between the two electrodes. The reduction characteristic of DC flashover voltage was discussed with the thermal ionization process, the relative air density and the deflection phenomena in the shape of flames that caused by the corona wind and Coulomb's force. As the results of an experimental investigation, It was found that the reduction characteristics of DC flashover voltages with flames were affected strongly by the flame deflection and the change of relative air density. It was also found that the thermal ionization phenomena were not important in the range of combustion flame temperature.
차세대 제트 추진기관으로 주목받고 있는 스크램제트 엔진의 핵심은 연소기 내부에서의 성공적인 초음속 연소를 필요로 한다. 초음속 연소는 공기-연료 혼합(fuel-air mixing)의 정도에 따라 연소효율이 영향을 받게 된다. 공동형 화염 보염기(cavity flameholder)는 재순환 영역(recirculation zone)을 생성하여 연료 혼합의 효율을 높여 지속적인 초음속 연소가 진행될 수 있는 시간을 제공한다. 본 연구에서는 EDISON 전산유체역학 소프트웨어를 이용하여 공동형 화염 보염기를 지나는 초음속 유동의 재순환 영역과 전압력 변화에 대한 전산 해석을 수행하였다. 초기 형상을 생성하여 유동 해석을 수행한 후, 3개의 형상 변수에 대한 매개 변수 연구를 통하여 공동의 형상과 위치에 따른 재순환영역의 제어가 가능함을 확인하였다.
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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2008.11a
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pp.305-309
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2008
This experimental study has been conducted to investigate the installation of the vertical flame holder shape in ramjet combustor, which affects on the film cooling effectiveness. All slot position, the film cooling effectiveness decreases because of the shear layer and high turbulence intensity between separated flows and coolant flows. When the flame holder is installed, film cooling effectiveness decreases abruptly on the beginning of the slot exit region due to the mixing effect. As the blowing rate increases, the film cooling effectiveness is increased for all cases due to the augmented momentum of injected coolant from the slot.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.28
no.4
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pp.632-640
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2004
The purpose of this study is to clarify the influence of inert gas on the configuration characteristics of premixed turbulent propagating flames of hydrogen mixtures. Inert gas is changed to $N_2$, Ar, $CO_2$ and He keeping the laminar burning velocity of mixtures nearly the same value. A laser tomography technique was used to obtain the flame shape, and quantitative analyses were performed. The result shows that in the wrinkled laminar flame region, the surface area of turbulent flame is slightly dependent on the equivalence ratio and the kind of inert gas. It is also shown the region of convex part of flame toward the unburned gas is greater than that of toward the burned gas regardless of the kind of inert gas.
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.18
no.6
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pp.75-81
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2014
The flame deflector should be constructed to minimize the induced environmental effects on the launch vehicle and to minimize the exhaust impingement effects on the launch complex structures during the lift-off operation. Therefore, it should be designed to avoid recirculation and reverse flow of rocket exhaust plumes. The circumstance around launch complex and characteristics of launch vehicle should be taken into consideration for the flame deflector design. In this paper, we designed the flame deflector reflecting KSLV-II 1st engine characteristics and analyzed the effect of exhaust plumes related to change geometry by means of computational flow analysis.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.38
no.9
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pp.773-779
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2014
A qualitative and quantitative analysis on flame dynamics is required to model combustion instability characteristics in gas turbine lean premixed combustors. The current paper shows the flame transfer function modeling results using CFD(Computational Fluid Dynamics) techniques for the flame dynamics study. It is generally known that flame shapes determine the basic characteristics of the flame transfer function. The comparisons of the modeled flame shapes with the measured ones were made using the optimized heat transfer conditions. Modeling results of the flame transfer function show the close behaviors to the measured data with a reasonable accuracy if the flame geometry can be exactly captured.
Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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v.24
no.5
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pp.152-159
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2010
A combustion flame under the overhead power lines may be caused by breakdown disturbances in power systems. In this study, experiments were conducted for the purpose of investigating the reduction in insulation strength caused by combustion flame and the shape changes of the flame, and flashover characteristics and extinction phenomena of the flame in the simulated conditions of overhead power lines were examined under the application of a.c. and d.c. high-voltages. As the results of the experimental investigation, it is demonstrated that flame can remarkably reduce breakdown voltages of the air-gap in shorter range of the gap distance. As the gap distance increases, flame was quenched, before the flashover, by corona wind generated from the needle electrodes.
가스터빈용 희박 예혼합 연소기 내부에 와류 발생기(vortex generator)를 장착하여 그에 따른 연료/공기혼합 및 NOx 배출 특성 변화를 조사하였다. 이를 위해 수치해석적 방법을 채택하여 연소기내 유동특성, 연료/공기 혼합도, 배기가스(NOx), 화염형상을 분석하였다. 와류 발생기를 장착한 경우, 연소기 내부에서 와류 발생기에 의한 나사산 형상으로 인해 와류가 형성되며 이는 연소기 전면부까지 유지되었다. 또한 연소기 내부 면적 차로 인해 압력섭동이 발생하였다. 이와 더불어 연소기 전면부 기준 상류지역의 연료와 공기의 혼합도가 증가됨으로서 연료 과농지역이 감소하게 되며 이로 인해 전반적인 NOx 발생량의 감소 효과를 볼 수 있었다. 화염 형상의 변화로부터 와류 발생기의 영향으로 선회수는 다소 감소할 것으로 예상되며, 이는 와류 발생기로 인한 유속의 반복적 증감에 의한 결과라고 판단된다.
Kim, Jun-Hee;Ku, Kun-Woo;Hong, Jung-Goo;Lee, Choong-Won;Kim, In-Su;Cheong, In-Mo
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.36
no.3
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pp.285-291
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2012
A lot of research on the stability of nonpremixed flames has focused on the fuel-nozzle and quarl geometries. Of the work carried out, only a small amount has focused on the stability of the nonpremixed flame according to the recession distance and air-nozzle geometry. Therefore, in this study, a coaxial-diffusion-type gas burner with a swirler is designed for the systematic investigation of the combustion characteristics of a $CH_4$ flame depending on the recession distance and secondary air-nozzle geometry. 1st air is flowed through the swirler, and 2nd air is flowed through each nozzle. It is shown that the secondary air velocity greatly influences the flame length and shape. There is an optimum recession distance for each nozzle for the best combustion efficiency. In this study, it is shown that the optimized recession distance is nearly half the outer diameter of the air-supply nozzle.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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