Abstract
Flame propagation velocity is the one of the main mechanism of the stabilization of triple flame. To quantify the triple flame propagation velocity, Bilger presents the triple flame propagation velocity through the experiment, depending on the mixture fraction gradient, based on the laminar jet flow theory. However, in spite of these many analyses, there has not been any attempt to quantify the triple flame propagation velocity with the radius of flame curvature. In the present research, a relation of the flame propagation velocity is proposed with the radius of flame curvature for the flame stabilization mechanism. As a result, we have shown that the height of lifted flame is determined with the nozzle diameter and exit velocity of fuel and presented that the radius of flame curvature is proportion to the nozzle exit velocity of fuel and height of lifted flame. Therefore, the importance of the radius of flame curvature has to be recognized. To discribe the flame stabilization mechanism, Bilger's formula has to be modified with flame curvature effect.
삼지화염의 화염안정화 메커니즘 중 중요한 한 가지는 화염전파속도이다. 화염전파속도의 정량적인 규명을 위해 Bilger는 층류 유동이론에 근거하여 혼합분율 기울기에 비선형적으로 연관된 삼지화염 전파속도를 실험으로 제시하였다. 그러나 지금까지의 연구에서는 화염의 곡률에 따른 삼지화염 전파속도에 관하여 논의된 바가 없기에, 본 논문에서 화염의 곡률에 따른 화염전파속도의 연관성을 제시하고자 하였다. 본 논문의 결과로 층류부상화염의 부상높이가 연료의 출구속도와 노즐의 직경에 따라서 결정됨을 알 수 있었다. 그리고 정지된 부상화염의 유동속도에 비례하는 연료의 출구속도에 곡률의 크기가 비례함을 보였고, 또 층류부상화염의 부상높이가 높아질수록 곡률반경의 크기가 커짐을 알 수 있었다. 따라서 곡률효과의 중요성이 인식되어야 하며 화염안정화 메커니즘을 표현하기 위해 제안된 Bilger의 제안식이 곡률효과를 고려하여 수정되어야한다.
