• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2002년도 제25회 KOSCI SYMPOSIUM 논문집
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• pp.65-69
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• 2002

Catalytic combustion known as one of the traditional oxidation methods of VOC gas is restricted to its applicable fields because of its reaction characteristics. But recently innovative improvement of catalytic endurance makes its applicable range broader from MEMs to industrial power generation. Therefore, control technologies based on the catalytic combustion characteristics are researched and developed dynamically. Especially, the stable control of catalytic combustion is an essential factor in a view of maximizing its efficiency. In this research, the fuel equivalence ratio and the preheating temperature of mixture gas is controlled by catalytic combustion system enhanced in heat transfer with high temperature heat exchanger. As a result, the combustion characteristics of system was investigated, and both passive and active control type were compared and analyzed.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.128-132
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• 2009

2차 연료 분사장치를 이용한 연구용 연소기의 연소불안정 능동 제어장치를 설계하였다. Cambridge Combustor 모델을 이용하여 제어 가능함을 보였고, 적용한 적응제어 알고리즘에 대한 제어장치의 요구조건을 도출하였다. 적응제어 법칙을 구현하기 위하여 주파수 추정기가 가져야 할 성능과 연료제어 밸브의 주파수 대역에 대하여 제어장치를 이용하여 실험적으로 검증하였다. 시험 결과 대역폭 150Hz 이하의 연소 불안정 모드에 대하여 귀환제어 방식의 연소불안정 능동제어기로 사용 가능함을 보였다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2002년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.133-140
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• 2002

Catalytic combustion known as one of the traditional oxidation methods of VOC gas is restricted to its applicable fields because of its reaction characteristics. But recently innovative improvement of catalytic endurance makes its applicable range broader from MEMs to industrial power generation. Therefore, control technologies based on the catalytic combustion characteristics are researched and developed dynamically. Especially, the stable control of catalytic combustion is an essential factor in a view of maximizing its efficiency. In this research, the fuel equivalence ratio and the preheating temperature of mixture gas is controlled by catalytic combustion system enhanced in heat transfer with high temperature heat exchanger. As a result the combustion characteristics of system was investigated, and both passive and active control type were compared and analyzed.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.376-379
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• 2004

The purpose of this work is to develop an effective active control system for combustion instabilities of premixed combustors. For the first step, the natural modes of combustion oscillation were investigated for a methane-air premixed combustor and the controls by secondary fuel injection were examined. The main premixed flame is stabilized by a swirler with orifices for secondary injection installed on the central hub. For sensing purposes, a pressure transducer and a chemiluminescence sensor were placed on the appropriate positions. The acoustic characteristics and the source of the oscillation were analyzed by those signals. To test the controllability, two methods of actuations by secondary fuel injection were examined. One is the open loop control and the other is the closed loop control. The comparison of the reduction levels of p $_{rms}$ shows that the closed loop control with a phase-shift injection performs best in this condition.ition.n.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권11호
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• pp.1131-1139
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• 2009

연소불안정현상은 주로 음향파와 열방출률 섭동간의 상호작용에 의해 발생한다고 알려져 있다. 이러한 현상은 헬름홀츠 공진기와 같은 수동제어기를 사용하여 감소시킬 수 있다. 그러나 헬름홀츠 공진기는 일반적으로 좁은 주파수대역에 대해서만 효과가 있는 단점을 가진다. 따라서 본 연구에서는 다양한 작동 범위에서 효과를 가질 수 있도록 피스톤을 사용하여 헬름홀츠 공진기의 부피를 변화시켜가며 연소불안정현상에 적용하였다. 그 결과 피스톤을 최적 위치인 40mm에 동조시킴으로써 연소 불안정 모드의 진폭을 크게 감소시킬 수 있었다. 그리고, 연소기와 헬름홀츠 공진기 사이의 동압의 위상차가 흥미로운 관계에 있음을 나타내었다. 또한 헬름홀츠 공진식과 위상차를 이용한 능동적으로 동조되는 수동제어방식에 대해 알아보았다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1998년도 춘계학술대회논문집; 용평리조트 타워콘도, 21-22 May 1998
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• pp.678-683
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• 1998

Combustion instability by thermoacoustic feedback incite strong low frequency noise and vibration which damage the system and provoke the environmental problems. Therefore, it is necessary to control the thermoacoustic oscillation. In the way of controlling the instability, active control method using adaptive algorithm is applied. In this study, active noise control method using anti-sound technique is selected, whose principle is cancelling the noise with the addition of opposite phase sound. At first, simulation is performed to confirm the stability of controller, and after that control of combustion instability is carried out to get cancellation of 20-30dB SPL.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.111-115
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• 2009

초음속 엔진으로부터 구성한 모델 연소기를 설계/제작하여 연소시험 중 발생하는 연소불안정을 측정하고 화염안정화 장치를 이용하여 2차 연료를 분사하는 방법으로 연소불안정을 능동제어하는 기법에 관해 연구하였다. 연소실 압력측정이나 화염의 광학적 계측을 통해 연소불안정 주파수를 검출하였고, 고속으로 운용할 수 있는 마그네틱 밸브를 구동기로 선정하여 밸브 후단 압력 및 2차 분사되는 연료의 분무의 광학적 계측을 통해 연료 변조 특성을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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• pp.445-449
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• 2005

혼합 acoustic-convective 모드 연소불안정과 스피커를 이용한 능동제어의 가능성에 대한 연구를 수행 하였다. 유입속도, 연소실 길이, 당량비를 변화시켜 가면서 동압과 화염구조를 동시 측정하였다. 유입속도와 연소실 길이는 덤프 연소기에서의 와류 생존시간에 영향을 주기 때문에, 연소길 길이가 길어질수록 그리고 유입속도가 작아질수록 연소불안정의 주파수는 작아지고, 동압에서 얻어진 최대 전력스펙트럼밀도 또한 전반적으로 작아지는 경향을 보였다. 당량비에 따라 불안정의 강도와 주파수 특성도 변했는데, 당량비의 증가에 따라 불안정 주파수와 연소불안정 강도는 증가하는 경향을 나타내었다. 폐루프 방식의 제어를 통하여 스피커를 이용한 능동제어는 이러한 혼합 acoustic-convective 모드 연소불안정으로 발생하는 와류의 발전을 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국연소학회지
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• 제3권1호
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• pp.59-69
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• 1998

The results of study on the active control of naturally occurring combustion oscillations with a single dominant frequency in an atmospheric dump combustor are presented. Control was achieved by an oscillatory infection of secondary fuel at the dump plane. A high speed solenoid valve with a maximum frequency of 250Hz was used as the actuator and a sound level meter, located at the combustor exit, measured the pressure fluctuations which served as the feedback signal for the control loop. Instability characteristics were mapped over a range of mean mixing section velocities from 6.7 m/s-9.3 m/s and with three mixing conditions. Different fuel/air mixing conditions were investigated by introducing varying percentages of primary fuel at two locations, one at the entrance to the mixing section and one 6 mixing tube diameters upstream of the dump plane. Control studies were conducted at a mean velocity of 9.3 m/s, with an air temperature of $415^{\circ}C$, and from flame blowout to the stoichiometric condition.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.606-611
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• 2008

The objective of the present study is to actively control the flame oscillation in the experimental lean premixed methane burner by the phase-controlled sound waves. The authors propose the methodology of generating the phase-controlled sound waves by directly sensing the preferential frequency and generating the sensor-triggered sound waves with fixed optimum phase difference with the flame oscillation. The real-time controller is implemented in the present study, and the combustion noise reduction is achieved. The reduction is 20dB at peak frequency and 13dB in the OASPL.