CFD를 이용한 화염묘사함수 모델링 결과와 1D 열음향 해석의 결합

국문 초록 (Abstract)

희박 예혼합 가스터빈의 연소 불안정 현상을 이해하기 위해서는, 선형 과정에 의하여 얻어지는 고유 주파수 및 초기 성장률뿐만 아니라, 연소기 비선형 특성에 의존하는 한계진폭의 예측이 필요하다. 특히 현재의 연구에서는 비선형 거동에 의한 한계 진폭을 예측하기 위해서 유동 섭동과 열발생의 비율이 주파수와 속도 진폭을 정의할 수 있는 화염묘사함수를 적용하였다. 본 연구에서는 화염묘사함수를 얻기 위하여 CFD 기법이 적용되었으며, 이를 통하여 비선형 열음향 해석으로부터 불안정 한계 진폭을 예측하는데 성공하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

It is required to predict a limit cycle amplitude controlled by system’s nonlinear behavior as well as an eigenfrequency and initial growth rate of instabilities, in order to fully understand combustion instabilities in a lean premixed gas turbine combustor. Special focus of the current work is placed on the limit cycle amplitude prediction using flame describing function(FDF) where the ratio of a heat release fluctuation to a given flow perturbation is expressed as a function of frequency and amplitude. CFD modeling work is carried out to obtain FDF. Nonlinear thermoacoustic model is successfully developed for predicting the limit cycle amplitude of the combustion instability.

목차 (Table of Contents)

• ABSTRACT
• 초록
• 1. 서론
• 2. 열음향 해석 모델
• 3. 연구 방법
• 4. 해석 결과
• 5. 결론 및 향후 계획
• 참고문헌