액적간격이 고정액적의 연소율상수에 미치는 영향에 관한 연구

Effect of droplet length on a burning constant rate of suspended droplet

  • 한재섭 (충남대학교 기계공학과) ;
  • 김선진 (도립청양대학 소방안전관리과) ;
  • 김유 (충남대학교 기계공학과)
  • 발행 : 2002.03.01

초록

본 연구에서는 대기압하에서의 탄화수소계 연료인 제트유 연료액적에 대한 연소시 나타나는 액적의 연소특성 및 1차원 액적배열구조를 갖는 액적연소시 액적간격이 연소율 상수에 미치는 영향을 실험적으로 고찰하였다. 실험결과, 탄화수소계 연료인 제트유(jet A-1)는 실험조건하에서 단일 연료액적의 연소에 대해 액적크기에 상관없이 일정한 연소율 상수 $\kappa_c= 0.915{mm}^2$ 를 유지하였으며 대기압하에서 액적직경의 제곱$(d^2)$은 시간에 대하여 선형함수를 얻을 수 있었다. 또한, 1차원 배열구조를 갖는 액적연소(액적간격 $l/d_o$가 1.208~2.922)사이에 있어서 액적간격이 감소 할수록 액적의 연소율 상수 ${\kappa}_c$는 감소하였으며, 일정 액적간격을 가지는 액적군 연소시 3번째 액적 보다 2번째 액적의 연소율상수 ${\kappa}_c$에 미치는 영향이 더 크게 나타났다.

This paper presents the results of an experimental investigation on the combustion of single droplets and 1-D droplet arrays of jet A-1 fuel droplets in atmospheric pressure. Experimental results indicate that burning rate constants$({\kappa}_c)$ of jet A-1 fuel droplets were independent of initial droplet size as $0.915{mm}^2$/sec. It was acquired a general relationship expressing the variation of $d^2$ with time for droplet burning For 1-D droplet arrays $(l/d_o$=1.208{\sim}2.922)$/TEX>, the burning rate constant ${\kappa}_c$ decreased with decreasing droplet spacing $l/d_o$ and, The effect on combustion rate constant ${\kappa}_c$ was stronger to second fuel droplet than third fuel droplet with uniform droplet distance

키워드

참고문헌

  1. GODSAVE, G.A.E, 'Studies of the combustionof drops in a fuel spray-the burning of single droplets of fuel', fourth Symposium(Int.) oncombustion, 1953
  2. Spa1ding,D.B., Fourth Sym.(Int.) onCombustion, 1953
  3. Jaques,M.T., Jordan,J.B., Williams,A., and Had1ey-Coates,L., 'The combustion of Water-in-oil Emulsions and the Asphaltenecontent', Sixteen Symp.(Int.) onCombustion, 1977
  4. Tasi, J. S., Arthur M. Sterling, 'The Combustionof Linear Droplet Arrays,' 23th Symposium(Int.)on combustion, The Combustion Institute, pp.1405-1411, 1990
  5. Williams A., 'Combustion of Liquid Fuel Sprays', Butterworths Pub, 1990
  6. 국정진, 박승호, '연소실에 분사된 액적 간의상호작용과 연소현상에 대한 수치적 연구,' 한국연소학회지, Vo1.4, pp. 17-26, 1999