Thermal Wave Transfer and Combustion Response of Droplet Perturbed by Acoustic Pressure

압력파에 교란된 액적내부에서의 에너지 파동 및 반응 메커니즘

This study targets to investigate thermal wave transfer in a droplet strongly coupled with acoustic pressure and its effects on combustion response. The one-dimensional vaporization model uses SRK equation of state and flash calculation method to obtain more accurate thermophysical properties and compute vapor-liquid equilibrium. Calculations of an n-pentane droplet exposed into a perturbing nitrogen gas is carried out in terms of different ambient gas pressures and wave frequencies. The thermal wave is transferred more effectively at lower frequencies, which results in the decrease in the amplitude of the response.

본 연구에서는 기상 압력파동에 구속된 액적 내부의 에너지 파동과 연소응답의 상관관계를 고찰하였다. SRK 상태방정식과 Flash 계산법에 기초한 1차원 액적 기화모델로 기상과 액상의 2상 시스템에 대한 수치해석을 수행하였다. n-Pentane 액적과 기체 질소를 대상으로 기상압력과 압력파동 구동주파수에 따른 에너지 파동의 전파특성을 분석하였다. 액적 내부 에너지 파동의 주파수가 낮을수록 액적 내부로의 에너지 전파가 용이하였으며 결과적으로 연소응답의 크기를 감소시키는 요인이 되었다.