케로신 동축 와류형 분사기의 정상 및 비정상 상태 화염구조 해석

The steady and unsteady state computations on the flame structure for a Kerosene coaxial swirl injector

케로신을 연료로 하는 동축 스월 분사기에 대해 정상 상태 및 비정상 상태의 연소 해석을 수행하였다. 난류연소 모델로 화학평형 상태로 가정하는 Non-premixed equilibrium 모델을 이용하였고, 고압의 조건에서 실제유체의 거동을 다룰 수 있도록 상태방정식으로 SRK(Soave-Redlich-Kwong) 상태방정식을 적용하였다. 해석을 통해 온도분포, OH 질량분율 등 정상 상태의 계산 결과와 시간 평균된 비정상 상태의 계산 결과를 비교하였고, 이들 간의 화염 구조가 서로 상이함을 확인할 수 있었다.

Numerical simulations of the steady and unsteady state were conducted for a coaxial swirl injector with Kerosene fuel. Non-premixed equilibrium model based on chemical equilibrium assumption was used as turbulence-chemistry interaction model. As an equations of state, SRK(Soave-Redlich-Kwong) EOS was applied to deal with the behavior of real fluid in a high pressure condition. Through the steady and unsteady computations, mean values of steady and time-averaged unsteady state were compared on the temperature and OH mass fraction and it was shown that the flame structure of steady state was different to that of time-averaged unsteady state.