Investigation of Premixed Flame Instability with Heat and Momentum Losses

열 및 운동량 손실이 예혼합화염의 연소불안정성에 미치는 영향에 관한 연구

For MEMS applications, the effects of the momentum and heat loss on the stability of laminar premixed flames in a narrow channel are investigated by high-fidelity numerical simulations. A general finding is that momentum loss promotes the Saffman-Taylor (S-T) instability which is additive to the Darrieus-Landau (D-L) instabilities, while the heat loss effects result in an enhancement of the diffusive-thermal (D-T) instability. These effects are also valid in nonlinear behavior of the premixed flame. The simulations of multiple cell interactions are also conducted with heat and momentum loss effects.

초소형 연소시스템의 응용을 위한 기초 자료로서, 열 및 운동량 손실이 예혼합화염의 연소불안정성에 미치는 영향에 대하여 수치적으로 연구하였다 고차정확도를 갖는 수치해석기법을 이용한 수치실험에서 운동량 손실은 Darrieus-Landau (D-L) 불안정성을 증진시키는 효과를 보였고 열손실은 diffusive-thermal (D-T) 불안정성을 활성화시키는 효과를 나타냈다. 이러한 영향은 화염의 비선형적 거동구간에도 유효하여 다중 셀의 분할 및 통합과정에서도 중요한 역할을 했다.