단일공급 스월 혼합챔버 내의 와류유동에 대한 실험적 연구

Experimental Investigation on the Vortical Flows in a Single-Entry Swirl Mixing Chamber

금속분말을 연소시키기 위한 스월 연소기 설계의 기초단계로써 단일 접선 공급유로를 갖는 스월 혼합챔버를 제작하고 Paticle Image Velocimetry(PIV)를 사용하여 스월 혼합챔버의 내부 유동장 측정실험을 수행하였다. 상온의 공기를 작동유체로 사용하였으며 접선 공급유량이 증가하는 경우의 스월 혼합 챔버 내 축방향 및 접선방향 성분 속도를 획득하였다. 측정된 유동장을 바탕으로 스월유동과 역압력 구배로 인해 발생하는 외부 유입유동간의 혼합특성을 평가 하였다.

Swirling flows inside a swirl mixing chamber are investigated for simple configuration where swirl is produced by a tangential entry type swirl generator. The flow downstream of the swirl generator has been quantified by measurements two velocity components and their corresponding mean values along axial and radial direction using Particle Image Velocimetry(PIV). The mass flow rate of the tangential entry is increased in order to study their effect on the flow field. From the measurement profile of velocity and vorticity, flow mixing characteristics in a swirl mixing chamber are evaluated.