• 제목/요약/키워드: Combustion Modeling

검색결과 349건 처리시간 0.039초

유동성형에서의 연소관 예비성형체 두께별 소성변형 형태 (The Plastic Deformation of Combustion Chamber During the Flow Forming Process with Initial Preform Thickness)

  • 윤수진;이경훈;은일상
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제1권1호
    • /
    • pp.89-103
    • /
    • 1997
  • 현재 각종 미사일의 추진기관용 연소관을 제작하는데 이용되고 있는 유동성형공정에 대하여 강소성 구성방정식을 이용 유한요소해석을 수행하였다. 종전의 단일 롤러에 의한 해석과는 달리 3개의 롤러에 의한 연소관의 점진 소성변형을 고려하였으며, 이에 따른 각 롤러의 연소관에 대한 소성변형, 응력분포가 관찰, 분석되었다. 해석 결과 예비성형체의 두께에 따라 소성변형 형태와 그에 따르는 응력분포에 많은 차이가 나는 것으로 밝혀졌다. 또 이상적인 유동성형조건 하에서 반경 방향으로의 연소관의 유효 소성변형도는 거의 균일하게 나타났다.

  • PDF

Gasdynamic Adjustment at Modeling of Flight Conditions Appropriate M=6

  • 우관제
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
    • /
    • pp.8-8
    • /
    • 2000
  • In this paper are presented main power and gasdynamic characteristics of C-l6VK hypersonic test cell of Research Test Center of CIAM. Gasdynamic adjustment of the C-l6VK test cell was carried out with the working section constructed on scheme of Ramjet/scramjet test in free stream. Gasdynamic adjustment was conducted stage by stage in tile following sequence. First, check and preparation of all technical systems and checking measuring system. Than determination of the characteristics of test cell on cold (without the heating of air at entrance) regime and determination of the characteristics of test cell on regimes with the heating of air. Finally determination of tile characteristics of test cell with the loading of the working part by object. On tile final stage of gasdynamic adjustment two experiments with tile axisymmetric Scramjet model loaded into the working part of test cell were conducted. The first experiment was conducted with the purpose of determination of flow parameters with the object leaded into the working part and verification of experiment cyclogram. The second experiment was conducted with injection of hydrogen into the combustion chamber of object, that is tile conditions on test cell simulated Scramjet flight Mach number M = 6. Such methodology of gasdynamic adjustment allows to determine influence of experimental object on flow parameters in the working part at different conditions of experiment (with the burning in combustion chamber of object and without the homing), and also to compare flow characteristics in the object duct.

  • PDF

막냉각 모델을 이용한 재생냉각 연소기 성능/냉각 해석 (Film Cooling Modeling for Combustion and Heat Transfer within a Regeneratively Cooled Rocket Combustor)

  • 김성구;조미옥;최환석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.636-640
    • /
    • 2011
  • 막냉각은 재생냉각채널을 통과하는 추진제의 일부를 연소실 벽면으로 선회 분사하여 연료 과잉 혼합층을 형성함으로서, 벽면 열유속을 감소시키는 효과적인 냉각 방식이다. 본 연구에서는 초임계 압력 조건하에서 분사되는 케로신 막냉각이 재생냉각 연소기 내부의 연소와 냉각 특성에 미치는 영향을 정량적으로 예측할 수 있는 해석모델을 개발하였으며, 실제 연소기 시제품에 대한 연소시험 결과와 비교하였다. 지속적인 모델의 개선을 통해 향후 냉각설계안에 따른 성능, 냉각, 압력손실, 그리고 무게 등과 같은 상반된 요구조건을 종합적으로 비교/분석하는 설계도구로 활용될 것으로 기대된다.

  • PDF

AP추진제의 연소면 형성 및 전파 모델링 연구 (Modeling of burning surface growth and propagation in AP-based composite propellant combustion)

  • 정태용;김기홍;유지창;도영대;김형원;여재익
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.191-195
    • /
    • 2009
  • 고체추진제가 연소될 때, 고체상에서 기체상으로의 상변화가 일어난다. 액체상과 기체상의 혼합으로 인하여 거품이 형성되는데 이를 거품층(Foam Layer) 혹은 용융층(Melting Layer)이라고 한다. 일반적으로 고체추진제가 연소될 때 생성되는 거품층의 두께는 1기압에서 약 1마이크론 정도이다. 거품층의 윗부분, 즉 액체상과 기체상 사이에는 연소면(Buring Surface)이 존재하는데, 본 연구에서는 연소면의 형성과 전파를 모사하였다. 연소면의 전파 속도는 연소율과 같다.

  • PDF

벽면 충돌 난류 확산화염의 특성 (The Characteristics of Turbulent Diffusion Flame Impinging on the Wall)

  • 박용열;김호영
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제23권2호
    • /
    • pp.175-184
    • /
    • 1999
  • A theoretical study on the turbulent round jet diffusion flame impinging on the wall was carried out to predict the characteristics and structure of Impinging jet flame and heat transfer to the wall. Finite chemistry via Arrhenius equation and eddy dissipation model was adopted as a combustion model, and the Favre averaging and $k-{\varepsilon}$ model were Introduced In the theoretical modeling. The SIMPLE algorithm was applied to the calculation. All the transport properties were considered as the variable depending on the temperature and composition. For the parametric study, the distance from nozzle to impinging wall and Reynolds number at nozzle exit were chosen 88 the major parameters. As the results of the present study, the characteristics of flow fields, the distributions of main variables and each chemical species and the flame shapes were obtained. The heat transfer rate from the flame to the wall and the effective heating area were calculated to investigate the Influences of the major parameters on the heat transfer characteristics.

열분해 용융 소각로 설계인자 도출을 위한 수치해석적 연구 (A numerical study on design parameters of pyrolysis-melting incinerator)

  • 신동훈;전병일;이진호;황정호;류태우;박대규
    • 한국연소학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한연소학회 2003년도 제27회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
    • /
    • pp.243-250
    • /
    • 2003
  • The present study discuss about numerical methods to analyze design parameters of pyrolysis-melting incineration system. Various numerical methods of different viewpoint are introduced to simulate the performance of the system. Process analysis of the overall system is the beginning procedure of basic design process. Heat and material flow of each element are connected and are influential to each other, hence, an appropriate process modeling should be executed to prevent from unacceptable process design concepts that may results in system failure. Models to simulate performance of each elementary facility generate valuable informations on design and operation parameters, and, derive the basic design concept to be optimized. A pyrolysis model derived from waste bed combustion model is introduced to simulate the mass conversion and heat transfer in the pyrolysis process. CFD(Computational fluid dynamics) is an effective method to optimize the thermal reacting flow in various reactors such as combustor and heat exchanger. Secondary air jets arrangement and the shape of the combustor could be optimized by CFD technology.

  • PDF

점성 및 난류 효과를 고려한 강한 불안정 데토네이션 파의 수치 해석 (Numerical Analysis of a Highly Unstable Detonation Considering Viscosity and Turbulence Effects)

  • 강기하;신재렬;조덕래;최정열
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.57-64
    • /
    • 2011
  • 펄스 데토네이션 엔진에서와 같이 탄화수소를 연료로 하는 데토네이션 파는 강한 불안정성을 가지며 난류 연소 효과를 고려한 연구를 수행하여야 함이 제시된 바 있다. 본 연구에서는 강한 불안정성을 가지는 데토네이션 파의 구조를 이해하기 위하여 비점성 해석, 점성 해석, 난류 모델 및 간단한 난류 연소 모델을 고려한 수치 해석 연구를 수행하였다. 모델링 수준에 따른 연구를 통하여 점성 및 난류는 저주파 특성에는 거의 영향이 없으나, 고주파 특성을 강화하는 경향이 있는 것으로 보인다. 한편, 데토네이션 연구를 위한 난류-연소 상호 작용 모델에는 활성화 에너지의 영향이 고려되어야 하는 것으로 여겨진다.

연소 또는 소각 과정에서 발생하는 배기가스의 폐열 회수 설계 방법에 관한 연구 (Study on the Heat Recovery Design Methods for the Flue Gas from Combustion and Incineration Processes)

  • 이찬;정봉진
    • 청정기술
    • /
    • 제5권2호
    • /
    • pp.53-61
    • /
    • 1999
  • 대형 산업용 환경폐기물 처리 및 열병합 플랜트의 연소 및 소각 공정 후 발생하는 배기가스의 폐열회수장치 설계 방법을 제시하였다. 본 연구는 폐열회수장치의 기본 설계 개념을 폐열회수를 위한 보일러와 폐열을 이용한 증기 동력 사이클로 구성되는 것으로 가정하였고, 폐열회수장치에 필요한 각 구성요소들에 대한 모델링 기법과 그에 따른 설계 기준 및 설계 개념을 기술하였다. 또한 본 설계방법을 이용하여, 동일한 배기가스 조건에 대해, 폐열회수 보일러의 작동 압력 및 폐열회수 열교환기 설계에 따라 폐열회수장치의 열성능이 어떻게 변화되는지를 검토하였다.

  • PDF

정적연소기를 이용한 디젤 엔진 조건에서 n-Heptane의 분무특성에 관한 수치해석 연구 (Numerical Study of Spray Characteristics of n-Heptane in Constant Volume Combustion Chamber under Diesel Engine Conditions)

  • 슈브라 칸티 다스;임옥택
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제27권6호
    • /
    • pp.727-736
    • /
    • 2016
  • Numerical simulations of n-heptane spray characteristics in a constant volume combustion chamber under diesel engine like conditions with increasing ambient gas density ($14.8-142kg/m^3$) and ambient temperature (800-1000 K) respectively were performed to understand the non-vaporizing and vaporizing spray behavior. The effect of fuel temperature (ranging 273-313 K) on spray characteristics was also simulated. In this simulation, spray modeling was implemented into ANSYS FORTE where the initial spray conditions at the nozzle exit and droplet breakups were determined through nozzle flow model and Kelvin-Helmholtz/Rayleigh-Taylor (KH-RT) model. Simulation results were compared with experimentally obtained spray tip penetration result to examine the accuracy. In case of non-vaporizing condition, simulation results show that with an increment of the magnitude of ambient gas density and pressure, the vapor penetration length, liquid penetration length and droplet mass decreases. On the other hand vapor penetration, liquid penetration and droplet mass increases with the increase of ambient temperature at the vaporizing condition. In case of lower injection pressure, vapor tip penetration and droplet mass are increased with a reduction in fuel temperature under the low ambient temperature and pressure.

초임계 압력상태의 기체메탄/액체산소 연소과정 해석 (Modeling for gaseous methane/liquid oxygen combustion processes at supercritical pressure)

  • 김태훈;김용모;김성구
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.85-88
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 액체로켓 분사기에서 임계압력 이상의 추진제의 혼합과 연소과정을 수치적으로 모사하여 분석하고자 하였다. 이 과정에서 확장된 $k-{\varepsilon}$ 난류 모델을 이용하여 난류 속도장을 예측하였고 고압에서의 실제 유체 효과를 고려하기 위하여 혼합 추진제의 물성치는 SRK 상태 방정식을 이용하여 계산하였다. 또한 난류 확산 화염에서의 좀 더 정확한 난류와 화학반응의 상호작용을 고려하기 위하여 실제 유체 효과를 고려할 수 있는 층류 화염편 모델을 이용하였다. 수치적인 계산을 바탕으로 이상기체 가정을 사용한 결과와 비교하여 실제 유체의 효과와 기체메탄/액체산소 동축 전단 분사기의 제트화염 구조를 상세하게 살펴보았다.

  • PDF