Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.20
no.1
/
pp.377-383
/
1996
Interaction of flames in a lean-rich concentration field is studied numerically adopting a counterflow as a model problem. Detailed kinetic mechanism is adopted in analyzing the structure of various type of flames which can be found in lean-rich interaction. Flow field is simplified to quasi one-dimensional by using boundary layer approximation and similarity formulation. Triple flames are identified and its structure shows that a diffusion flame is located in the middle of two premixed flames. Such a diffusion flame is formed by $H_2$ and CO generated from the rich premixed flame and $O_2$ leaked from the lean premixed flame. The flame position can be identified either from the hydrogen production rate or the heat release rate. Transition from single diffusion flame to triple flame is observed as degree of premixing is increased.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
/
v.15
no.1
/
pp.355-365
/
1991
New definition for the interaction of flames is introduced and interacting turbulent diffusion flames issuing from two rectangular nozzles are investigated on the basis of the definition. Theoretical study through numerical model is carried out and experiment for validation is conducted. The characteristics of interaction due to the variation of major parameters such as nozzle spacing, Reynolds number and nozzle aspect ratio are studied. Results show that strong interaction occurs for small nozzle spacing, small Reynolds number and large aspect ratio. In order of their magnitude, the intensity of interactions on the individual transport mechanism is momentum, heat and mass. It is also found that interaction makes flames longer, tilted and finally merged. Increase of velocities and temperature, decrease of oxygen concentration and depression of turbulence are occurred in the region between flames.
Park, Jeong;Kwon, Oh Boong;Keel, Sang-In;Yun, Jin-Han
Journal of the Korean Society of Combustion
/
v.21
no.1
/
pp.8-17
/
2016
Downstream interactions between lean premixed flames with mutually different fuels of syngas and $CH_4$ have been numerically investigated particularly on and near lean extinction limits. The interaction characteristics between lean premixed (50% $H_2$ + 50% CO)-air and $CH_4$-air flames were shown to be quite different from those between the same hydrocarbon flames. The lean extinction boundaries were of slanted shape, thereby implying strong interactions. The weaker flames had negative flame speeds on the upper extinction boundaries, whereas the weaker flame speeds on the lower extinction boundaries were both negative and positive. The results also showed that the flame interaction characteristics did not follow the general tendency with the dependency of Lewis number in downstream interactions between the same hydrocarbon flames. Importance of chemical interaction in flame characteristics is discussed in the downstream interactions between lean premixed (50% $H_2$ + 50% CO)-air and $CH_4$-air flames.
The interaction between methane and hydrogen premixed flames with the different equivalence ratio and global strain rate was investigated numerically in one-dimensional counterflow field. The OPPDIF code and GRI-v3.0 were used to simulate the interacting flames. Overall trends in the maximum heat release rates of $CH_4{^-}$ and $H_2$-side flame were examined with the variation of $a_g$. The interaction mode of the flames were classified according to the equivalence ratios and Lewis numbers of each flame and global strain rate.
A two-dimensional twin-jet counterflow system has been designed, in which two streams from two double-slit nozzles form a counterflow. This flow system enables one to systematically investigate various effects on non-premixed flames, including the non-premixed flame interaction, the edge flame behavior and the effect of curvature. Non-premixed flame interaction in the twin-jet counterflow system has been investigated numerically for methane fuel diluted with nitrogen. Three types of non-premixed flame(conventional counterflow flame, crossed twin-jet flame and petal shaped flame) were simulated depending on the combination of fuel/oxidizer supply to each nozzle. The extinction characteristics of non premixed methane flame in the twin-jet counterflow have been investigated numerically. The boundary of the existence of petal-shaped flames was identified for the twin-jet counterflow flames. Due to the existence of the unique petal-shaped flames, the extinction boundary for the twin-jet counterflow can be extended significantly compared to that for the conventional counterflow non-premixed flames, through the interaction of two flames. Through the comparison of the crossed twin-jet flame and the conventional counterflow flame, structure of the crossed twin-jet counterflow flame is analysed. Through the comparison of the petal shaped flame and the conventional counterflow flame, the extension of the extinction boundary for the twin-jet counterflow is investigated.
A combined experimental and numerical study has been conducted to investigate the downstream interaction between simulated SNG-air premixed flames in fuel composition of 91% $CH_4$ + 6% $C_3H_8$ + 3% $H_2$. In this study, the effects of fuel molar concentration(lean-rich) and strain rate($a_g$) were major parameters. A main focus is to investigate flames behavior and chemical interaction at flames downstream. The numerical results were calculated by OPPDIF application. The reaction mechanism adopted was USC-II model including C3 reaction.
Numerical simulations were performed for the prediction of the flame structure during the interaction between hydrogen and hydrocarbon flames. A counterflow flow geometry was introduced to establish the interacting two flames. Methane was used as a representative hydrocarbon fuel in this study. A well-known numerical code for the counterflow flame, OPPDIF, was used for the simulations. The detailed chemistry was adopted to predict the flame structure reasonably. The interaction of two one-dimensional premixed flames established in counterflow burner was investigated with the global strain rate and velocity ratio. It was found that the maximum temperature located near the methane flame surface while the heat release rate of methane was lower than hydrogen flame. The flame thickness become narrow with increasing the velocity ratio while the global strain rate was fixed. The local strain rate and heat release rate at the methane flame surface were correlated with the global strain rate, while those at the hydrogen flame were not correlated with the global strain rate. However, the maximum temperature of the interacting flames was correlated with the global strain rate.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
/
v.10
no.2
/
pp.232-240
/
1986
Extinction characteristics of the two interacting premixed flames are analyzed for the effects of flame stretch and preferential diffusion using large activation energy asymptotic analysis by adopting counterflow system as a model problem. Results show that the flammable limit of the thermally interacting premixed flames is extended compared to the single flame, and the extinction mechanism is classified into weak and strong interactions. As the lewis number of the deficient species increases, the region of strong interaction diminishes which can explain the different characteristics of the extinction boundaries of the lean (rich) methane/air and butane/air flames. The influence of the flame stretch to the interaction boundaries is also studied.
The present study numerically investigate the effects of the Syngas chemical kinetics on the basic flame properties and the structure of the Syngas nonpremixed flames. In order to realistically represent the turbulencechemistry interaction and the spatial inhomogeneity of scalar dissipation rate, the Eulerian Particle Flamelet Model (EPFM) with multiple flamelets has been applied to simulate the combustion processes and NOx formation in the syngas turbulent nonpremixed flames. Validation cases include the Syngas turbulent nonpremixed jet and swirling flames. Based on numerical results, the detailed discussion has been made for the effects of the chemical kinetics, the flame structure, and NOx formation characteristics in the turbulent Syngas nonpremixed flames.
Important role of chemical interaction in flame extinction was numerically investigated in downstream interaction among lean(rich) and lean(rich) premixed as well as partially premixed $H_2$-air and CO-air flames. The strain rate varied from 30 to $5917s^{-1}$ until interacting flame could not be sustained anymore. Flame stability diagrams mapping lower and upper limit fuel concentrations for flame extinction as a function of strain rate are presented. Highly stretched interacting flames were survived only within two islands in the flame stability map where partially premixed mixture consisted of rich $H_2$-air flame, extremely lean CO-air flame, and a diffusion flame. Further increase in strain rate finally converges to two points. Appreciable amount of hydrogen in the side of lean $H_2$-air flame also oxidized the CO penetrated from CO-air flame, and this reduced flame speed of the $H_2$-air flame, leading to flame extinction. At extremely high strain rates, interacting flames were survived only by a partially premixed flame such that it consisted of a very rich $H_2$-air flame, an extremely lean CO-air flame, and a diffusion flame. In such a situation, both the weaker $H_2$-air and CO-air flames were parasite on the stronger diffusion flame such that it could lead to flame extinction in the situation of weakening the stronger diffusion flame. Particular concerns are focused on important role of chemical interaction in flame extinction was also discussed in detail.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.