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비정상 충류화염편 모델을 이용한 비예혼합 난류화염 해석
김성구(Seong Ku Kim),강성모(Sung Mo Kang),서보선(Bo Sun Seo),김용모(Yong Mo KIm) 한국분무공학회 2001 한국액체미립화학회지 Vol.6 No.3
The present study is focused on modeling the transient behavior of the local flame structure which is especially important for slow reaction processes, such as NOx formation in the radiating flame field. The unsteady flamelet model recently developed has been applied to analyze a steady, turbulent jet flame. Numerical results are compared with experimental data and numerical results of the conventional steady flamelet model. The numerical result reveals that the unsteady flamelet model correctly predicts the nonequilibrium effect upsteam and the subsequent decay of the superequilibrium radical concentrations further downstream.
화염전달함수와 Helmholtz solver를 이용한 모델 연소기의 연소불안정 연구
김성구(Seong-Ku Kim),최환석(Hwan-Seok Choi),김대식(Daesik Kim),차동진(Dong Jin Cha) 한국추진공학회 2013 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.5
본 연구에서는 최근에 개발된 Helmholtz solver를 이용하여 예혼합 가스터빈 모델 연소기에서 종방향 음향 모드로 발생하는 자발 연소불안정을 해석하였다. 음향섭동에 대한 화염의 응답특성은 속도감응 시간지연모델을 적용하였으며, 모델 파라미터들은 실험으로부터 계측된 화염전달함수를 통해 결정하였다. 연소실 길이를 변경시켰을 때, 연소시험 결과와 유사한 구간에서 2차 종 방향 모드의 자발 불안정이 예측되었으며, 입구의 음향 특성은 연소불안정의 발생 여부뿐만 아니라 공진 주파수와 모드 형태에도 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. This study investigated numerically longitudinal combustion instability of a lean premixed model gas-turbine combustor using a recently developed Helmholtz solver. The response of heat release rate to acoustic perturbation was modeled based on the velocity-sensitive time-lag theory, whose parameters were determined by experimentally measured FTF (Flame Transfer Function). The present model predicted spontaneous instabilities in second longitudinal mode for certain range of combustion chamber length, which is in line with the experiment. The numerical result clearly reveals that the acoustic boundary condition at the inlet affects greatly the resonant frequency and mode shape of the combustion instability as well as its growth rate.