Abstract
Experiments have been performed to investigate the effect of secondary venturi tip angle on flow and spray characteristics in gas turbine combustor with a swirl cup assembly. Three variations of secondary venturi tip angle are made: converging, straight and diverging angles. It is found that the variation of venturi tip angle results in the significant changes of flow and spray characteristics in gas turbine combustors, such as the size and location of recirculation zones. drop size and mass distribution affecting combustion efficiency and NOx emissions. In diverge case, central toroidal recirculation zone(CTRZ) exists near the exit, which is known to be beneficial for flame stability. But in converge case, the finest SMD distribution and uniform mass distribution are found and CTRZ is longer than other cases. Consequently, high combustion efficiency and low pollutant emission are expected in converge case.
두 번째 벤츄리 끝단 각도가 가스터빈 연소기의 유동 및 분무 특성에 미치는 영향을 이해하기 위해 스월 vane 형태의 2중 스월컵을 장착한 산업용 가스터빈 엔진에 대해 두 번째 벤츄리 끝단 각이 수렴형, 직선형, 발산형의 세 경우에 대해 실험을 수행하였다. 두 번째 벤츄리 끝단 각도의 변화가 가스터빈 연소기의 재순환 영역의 위치, 크기 및 형상 등의 유동 특성과 연료 액적 분무 형태를 크게 변화시킴을 확인 할 수 있었다. 발산형 벤츄리에서는 내부 재순환 영역이 점화가 일어나는 지점에서 가까운 곳에서 형성되므로 화염의 안정화에는 탁월할 것으로 판단되지만, 수렴형 벤츄리에서 가장 작고 균일한 크기의 액적들이 측정되었고, 내부 재순환 영역이 연소기 내에 길게 형성된 점으로 고효율, 저공해 연소기로는 수렴형 벤츄리의 경우가 적합하리라 판단된다.
