Abstract
In this study of lifted hydrogen jet with coaxial air, we have experimentally studied the characteristics of stabilization point in turbulent diffusion flames. The objectives are to present the phenomenon of a liftoff height decreasing as increasing fuel velocity and to analyse the flame structure and behavior including liftoff mechanisms. The fuel jet exit velocity was changed from 100 up to 300 m/s and a coaxial air velocity was fixed at 16 m/s with a coflow air less than 0.1 m/s. For the simultaneous measurement of velocity field and reaction zone, PIV and OH PLIF technique was used with two Nd:Yag lasers and CCD cameras. It has been suggested that the stabilization of lifted hydrogen diffusion flames was correlated with a turbulent intensity, $S_t{\sim}u^{\prime}$, and jet Reynolds number, $S_t{\sim}Re^{0.017}_{jet}$.
수소제트와 동축공기를 사용한 본 연구에서, 난류확산화염의 화염안정성 특징을 실험적으로 수행하였다. 목적은 연료속도 증가에 따라 감소하는 부상화염길이의 경향을 보고하고, 부상 메커니즘을 포함한 화염구조를 분석하는 것이다. 수소연료는 100에서 300 m/s 사이에서 조절되었으며, 이때 동축공기는 16 m/s 고정되고, 주위류는 0.1 m/s 이하로 유지되었다. 유동장과 연소장 동시측정을 위하여, 두 대의 Nd:Yag 레이저와 CCD 카메라를 이용하여 PIV와 OH PLIF 기법이 사용되었다. 결론적으로 난류화염전파속도는 난류강도에 비례하였으며, 제트 레이놀즈수의 0.017승에 비례하였다.