Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences (한국항공우주학회지)

The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences (한국항공우주학회)
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Fuel Concentration and Flame Temperature Distribution in Model Gas Turbine Combustor with Various Spray Angles

모형가스터빈 연소기에서 분무각 변화에 따른 연료농도 및 화염온도 분포

  • 황진석 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학과 대학원) ;
  • 변용우 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학과 대학원) ;
  • 성홍계 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학부) ;
  • 구자예 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학부) ;
  • 강정식 (한국항공우주연구원 항공사업단 엔진팀)
  • Published : 2008.10.04
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Abstract

Jet-A spray and combustion were numerically analyzed in annular type combustor model using KIVA3V. The combustor geometry have 6 dilute holes. Swirl effect and thermal NO were considered in this investigation to analyze mixing and combustion characteristics. Fuel vapor, flame temperature, NO generation were investigated for various spray angle. As increase of spray angle, Jet-A vapor appeared uniformly in primary zone and evaporation rate was increased. Mixing between fuel vapor and ambient gas was enhanced as increase of spray angle. As a result, high temperature region appeared widely and thermal NO generation rate was increased.

KIVA3V를 이용하여 모형 가스터빈 연소기에서 Jet-A의 분무와 연소에 관한 수치해석을 하였다. 연소기 형상은 6개의 희석홀을 가지며, 스월효과를 고려하였다. 연소 특성을 해석하기 위해 열적 NO 발생을 고려하였다. 다양한 분무각에 대해서 Jet-A 증기, 화염온도 분포와 NO 발생량에 대하여 비교하였다. 분무각이 커질수록 1차 영역에서 연료 증기가 비교적 고르게 나타나게 되며 증발이 더욱 빠르게 되고, 주변 기체와 연료 증기 사이의 혼합이 증가한다. 그 결과 고온부가 넓게 나타나게 되고, 이에 의해 열적 NO 발생이 증가한다.

Keywords

References

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