초록
가스터빈 연소기의 스월러와 노즐을 제작하여 스월러 형상 변화에 따른 비연소시 케로신 분무 특성과 연소시에 열유동장의 특성을 조사하였다. 액적의 크기(SMD)와 속도를 파악하기 위해서 위상도플러입자분석기(PDPA)를 이용하였고, 연소 온도를 조사하기 위해서 R-type 열전대(Platinum vs. Platinum-13%rhodium)를 이용하였다. 분무와 화염의 가시화는 스틸 카메라를 이용하였다. 스월러각이 커서 스월수가 큰 경우에 분무 및 화염이 반경방향으로 빠르게 발전하였다. 화염은 스월수가 작을 때는 원추형의 화염이 형성되지만 스월수가 커지면서 스월 모멘텀이 중심축으로 이송되고 혼합이 촉진되어 원통형으로 바뀌었다.
Characteristics of kerosine spray combustion were investigated at various swirl condition. PDPA(Phase Doppler Particle Analysis) was used to measure the droplet sizes and velocities. R-type(Platinum vs. Platinum-13%rhodium) thermocouple was used to measure the temperature of combustion flow field inside model combustor. A visualization of spray and flame was performed with still camera. As swirl number increases due to increase of swirl vane angle, the spray and the flame were developed to radial direction rapidly. When swirl number is small, the configuration of flame is cone type, but swirl number is large, the configuration of flame is cylindrical type due to enhanced mixing by the transport of swirl momentum.