• 제목/요약/키워드: Swirl Combustor

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유량 및 연소압에 따른 액체로켓 단위분사기 연소특성 변화 (Characteristics of Unielement Injector Combustion with Flow rates and Chamber Pressures)

  • 문일윤;김종규;한영민;유진;이양석;고영성
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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    • pp.247-250
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    • 2005
  • 단위 분사기의 실물형 연소기 적용 시 실물형 연소기의 배열, 구성 분사기 수량, 연소압 등의 이유로 동작환경이나 분사기 형상의 변화를 필요로 한다. Jet-A1과 액체산소를 추진제로 하는 동축 와류형 분사기의 실물형 적용성을 검토하기위해 연소압 증가, 추진제 유량 감소와 분사기 길이 증가 조건에서 연소시험을 수행하였다. 시험결과 연소압 증가와 추진제 유량 감소, 노즐길이 증가 시 특성속도효율이 개선되었으며 이에 반해 압력섭동의 강도는 미미하였고 특정한 주파수 대역을 보이지 않아 실물형 적용성이 우수하였다.

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마이크로 가스터빈용 하이브리드/이중 선회제트 연소기 개발 (Part I: 형상 최적화를 위한 실험연구) (Development of Hybrid/Dual Jet Combustor for a MGT (Part I: Experimental Study on Geometric Optimization))

  • 박태준;황철홍;이기만
    • 한국추진공학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.60-69
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    • 2013
  • 마이크로 가스터빈용 하이브리드/이중 선회 제트 연소기의 형상 최적화에 대한 실험연구가 수행되었다. 고정된 열부하에서 pilot 버너의 위치 및 선회기 베인의 방향이 주요 변수로 검토되었다. 주요 결과로서, pilot 버너 및 연료 노즐의 위치변화는 버너 출구 근처의 최소 유동면적 및 재순환 유동패턴의 변화를 발생시키며, 이로 인하여 선회강도 및 화염형상이 큰 영향을 받게 된다. 선회기 베인 각도의 증가($30^{\circ}$에서 $45^{\circ}$)는 희박가연한계 근처에서 CO 배출량을 크게 저감시킨다. 추가로 정방향 선회형상이 역방향 선회형상에 비해 보다 낮은 CO 및 NOx 배출량을 갖게 됨을 확인하였다.

저선회 연소기의 입구 속도에 따른 비반응 유동구조 분석 (Non-Reacting Flow Structure of a Low Swirl Combustor with respect to Inlet Velocities)

  • 정황희;이복직;이기만
    • 한국추진공학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.56-63
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    • 2018
  • 저선회 연소기에서는 노즐출구의 속도장과 예혼합화염의 전파속도 간 균형에 의해 화염이 부상되어 존재한다. 저선회 화염의 부상높이에 대한 이해는 연소기의 안정성 및 노즐팁의 열화와 관련하여 중요한 문제이다. 이전의 실험적 연구로부터 입구 속도의 증가에 따라 화염부상높이가 오히려 감소하는 현상이 관찰된 바 있다. 선회익을 통과하는 환형 유동과 난류생성판을 통과하는 중심유동 간의 복잡한 유동장을 규명하기 위하여, 입구 속도를 바꾸어가며 비반응 유동장에 대한 수치해석을 수행하였다. 입구 속도에 따른 노즐 출구에서의 유동구조를 분석하여 실험에서 관찰된 비직관적 경향에 대한 정성적 설명을 도출하였다.

이중선회 확산화염의 화염특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Combustion Characteristics of Double Swirl Difussion Flame Burner)

  • 최원재;이진호;김세원;김경수;류태우
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2000년도 제20회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.162-168
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    • 2000
  • This paper conducted experimental study of turbulent diffusion flame, equipped with a unique double swirler combustor for gas fuel. The burner has two vane swirlers which are fitted to primary, secondary air channel. Temperature, and NOx emission concentrations are measured in combustion flame region and velocity in cold flow for various primary/secondary air ratio conditions. The results showed the characteristics of swirl flame and decreasing NOx concentrations with increasing primary/secondary air ratio.

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연소로 내 2차공기의 주유동 수직방향 선회분사로 인한 선회류가 스월수에 따른 가스 체류시간과 혼합 특성에 미치는 영향 (Effect of Swirling Flow by Normal Injection of Secondary Air on the Gas Residence Time and Mixing Characteristics in a Combustor)

  • 박상욱;전병일;류태우;황정호
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제30권1호
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    • pp.48-56
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    • 2006
  • We investigated gas residence time and mixing characteristics due to various swirl numbers generated by normal injection of secondary air to a lab-scale cylinderical combustor. The residence time was estimated by measuring the temporal pressure difference which was caused by deposition of test particles on a filter media after the injection by a syringe. The mixing characteristics were evaluated by standard deviation value of test gas concentration at different measuring points. The test gas concentration was detected by a gas analyzer. The swirl number of $20{\sim}30$ for ${\theta}=5^{\circ}$ caused long residence time enough to improve mixing characteristics. Numerical calculations were also carried out to understand physical meanings of the experimental results.

선회 분무 연소기의 분무 및 연소특성 분석 (Combustion and Atomization Characteristics of Swirl-Stabilized Spray Burner)

  • 윤성필;안재현;김용모;김세원
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집B
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    • pp.434-440
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    • 2000
  • The atomization characteristics of air-assist atomizer which is surrounded by a coflowing airstream is investigated. The air-assist, coflow air stream had swirl imparted to them in the same direction with 45 degree's angle swillers. The fuel and air entered the combustor at ambient temperature and the combustor was operated in an unconfined environment. Diesel fuel was used for all the experiments. Drop size and mean velocity are reported for certain distances downstream from the nozzle. The droplet size and velocity measurements were performed using a two-component phase/Doppler particle analyzer and velocity profiles across the entire flowfield are presented.

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가스터빈 연소기용 대향류 선회기의 분무 특성 (Spray Characteristics of a Pilot Nozzle in a Counter-Swirl Type Gas Turbine Combustor)

  • 고영성;김명환;김동진;민대기;정석호
    • 한국분무공학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.42-49
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    • 1996
  • The structure of sprays from a simplex type pilot nozzle atomizer is studied experimentally by measuring velocities, Sauter mean diameter, and number density. Interaction of the spray with gas-phase flow field generated from a 1 MW range industrial gas turbine combustor adopt ing a counter-swirler is investigated. Various spray behaviors are reported. Especially interest ing characteristics are the tangential motion of the spray and of the spray with swirl interaction. It shows a Rankine combined vortex type of velocity characteristics, having linear velocity profile inside the inner core whole small particles exist and rapidly decreasing velocity profiles outside. Interacting spray has relatively uniform number density profiles compared to the nozzle spray itself.

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동축확산연소기 화염구조와 NOx 분포에 관한 연구 (A Study on the Flame Structure and NOx Distribution In Coaxial Diffusion Combustor)

  • 김규성;이우섭;강인구;이도형
    • 한국연소학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.35-41
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    • 1999
  • The purpose of this study is to establish the flame structure and NOx emission characteristics of the swirl flow coaxial diffusion combustion in the model gas turbine combustor. The mean temperature, ion currents and NOx emission measurement technique showed the effect of equivalence ratio into flame length and flame stability. As a result of this study, NOx emission was increased by increasing the equivalence ratio, and the peak value of the NOx was appeared near the flame front.

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난류 예혼합연소 화염의 LES 및 산업용 연소기 개발을 위한 LES 응용 해석 기술 (LES OF TURBULENT PREMIXED COMBUSTION FLAME AND LES APPLICATION FOR THE INDUSTRIAL COMBUSTOR DEVELOPMENT)

  • 박남석;류종력
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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    • pp.437-441
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    • 2010
  • LES results of turbulent premixed combustion flows are introduced by using the dynamic sub-grid scale model based on G-equation describing the flame front propagation. The turbulent premixed combustion flows around bluff body and over backward facing step are analyzed to validate present formation. LES of swirling partially premixed combustion flame is also performed to conform the predictive capabilities of LES model and to prompt our understanding for the combustion flows over double cone swirl burner combustor by using CFD-ACE+ commercial code.

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선회를 갖는 동축확산연소기의 화염구조에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Flame Structure in Coaxial Diffusion Combustor With Swirl)

  • 김규성;이우섭;강인구;이도형
    • 동력기계공학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.39-44
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    • 2000
  • The purpose of this study is to investigate the flame structure and combustion characteristics in the model gas turbine combustor changing equivalence ratio. For this purpose, temperature and ion current were measured and these data were analyzed by the PDF and power spectra technique. We found that the flame length is longer while increasing the equivalence ratio in experimental condition, and especially ${\psi}=0.19$, combustion reaction was active by the stable swirl flow. and these flames were governed by the random three dimensional eddy.

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