An Experimental Study on the Flame Dynamics in the Model Combustor with V-gutter type Flameholder

V-gutter 형 보염기가 장착된 모델 연소기 내에서 발생하는 화염 동특성 연구

Mechanism of combustion frequencies occurring during combustion is experimentally investigated in a model combustor with V-gutter flameholder. The combustor has a long duct shape with a cross section area of $40{\times}40mm$. The v-gutter type flameholder with 10, 12, 14mm width is mounted at the side wall of combustor. CNG were used as fuel, and the fuel was injected transversely into air crossflow. It is found that combustion frequencies were considered as first longitudinal mode caused by combustor geometry. And it is found that flameholder length affects the flame holding range. Also, it is observed first longitudinal pressure oscillations make significant changes of flame structure.

본 연구는 V-gutter형 보염기를 장착한 연소기 내에 발생한 연소 주파수의 발생 메커니즘에 대해 규명하는 것이다. 연소기는 $40{\times}40mm$의 단면적을 가진 긴 덕트 형상을 가지고 있으며, 10,12,14mm의 폭을 가진 V-gutter 형의 보염기를 장착하였다. 연료로 CNG를 수직 분사하여 실험을 수행하였다. 연소시 발생하는 주파수는 연소기의 형상에 기인한 1L 종방향 모드가 발생함을 확인하였다. 또한 보염기의 크기가 화염 가능 영역의 범위에 영향을 미침을 확인하였다. 그리고 종방향 모드의 압력변동이 화염 구조에 중요한 영향을 미침을 확인하였다.