In this paper, we used Helmholtz solver based on 3D finite element method to quantitatively analyze the effects of change of gain, time delay and time delay spread, which are the main variables of flame transfer function, on combustion instability in gas turbine combustor. The effects of the variable of flame transfer function on the frequency and growth rate, which are the main results of combustion instability, were analyzed by applying the conventional heat release fluctuation model and modified one considering the time spread. The analysis results showed that the change of gain and time delay in the same resonance mode affected the frequency of the given resonance modes as well as growth rate of the feedback instability, however, the effect of time delay spread was not relatively remarkable, compared with the dominant effect of time delay.
바이오매스를 이용한 분산형 발전 및 에너지화의 경우 기존의 연소법은 단순 열에너지의 이용과 스팀터빈을 이용하는 대규모 시설이 요구된다. 반면 가스화의 경우 가연성 합성가스 생성을 통하여 소규모 분산형 발전이 가능하며, 생성가스를 이용하여 다양한 응용이 가능하다. 기존 상향류식 가스화의 경우의 바이오매스 가스화시 목질계 내 리그닌 성분으로 인하여 다량의 타르가 발생하여 후단 처리 설비에 어려움이 있다. 본 연구에서는 하향류식 가스화 방법을 통하여 목질계 바이오매스의 가스화 특성을 알아보았다. 가스화기 하부로 배출되는 합성가스의 온도는 대략 1000$^{\cdot}C$까지 유지할 수 있었으며, 생성되는 합성가스의 발열량은 약 $1300kcal/Nm^3$의 수준으로 얻을 수 있었다. 또한 발생되는 타르는 $5{\sim}15ppm$ 정도로 기존 상향류식에 비해 매우 적은양의 타르가 발생함을 확인할 수 있었다.
Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.1
no.1
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pp.110-119
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1993
본 논문은 자동변속기를 탑재한 차량에서 에어콘(air condition)을 작동시키고, 공 회전시 기어의 변속을 "D"단에 두었을 때 실내에서 발생하는 이상음의 원인규명 및 해결 방 법에 관한 연구 결과를 논하고자 한다. 이 이상한 소음의 원인을 규명하기 위하여 실린더 내부의 연소압력, 메인 베어링캡(main bearing cap)의 진동, 엔진 마운팅 보스의 진동 및 차 량의 실내소음을 동시에 측정하여 분석하였으며 이 결과에 의하면 이상음의 원인은 크랭크 샤프트(crank shaft)의 굽힘진동이 파워플랜트(power plant)를 가진하여 진동을 증가시키고, 이 진동이 마운팅 보스를 통하여 차량의 차체에 전달되며, 차체의 진동에 의해서 발생하는 고체 전달음(structure-borne noise)이었다. 또한 이상음의 주기는 주파수 성분은 200-400Hz 이었다. 이 이상음은 크랭크 샤프트의 댐퍼 풀리의 질량을 저감하여 크랭크 샤프트의 동특 성을 개선함으로서 해결가능하고, 혹은 점화시기를 지연하여 연소 압력을 낮춤으로서 해결 가능하다.
Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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2001.11a
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pp.117-128
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2001
발전원별 환경영향 분석의 목적이 기존에 수행되고 있었던 연료원이나 발전원별 연소특성 혹은 환경보호 시설의 기술특성 분석과 같은 미시 분석시각 뿐만이 아니라 발전원별 환경영향 분석에 있어 거시적 의사결정 변수의 구축도 중요하다면 이제부터라도 분석시각으르 기준의 연료별 연소특성 분석에서 수명주기분석으로 확장할 필요가 있다. 본 연구는 전력의 환경영향 정도의 평가에 있어 수명주기분석을 적용하기 위해 수명주기분석 방법들을 조사하고, 그중 적용에 있어 현실적인 제약을 극복하기 위한 방안으로 선진국에서 수행되고 있는 단순화 수명주기분석법 중 산업연관 분석방법의 적용 방안을 제안하고 사례분석을 통해 그 유용성을 소개하다.
Characteristics of lifted flames in axisymmetric laminar coflow jets have been investigated experimentally. Approximate equations for velocity and concentration with virtual origins have been proposed to analyze the behavior of flames in coflow jets. Measuring Rayleigh intensity to investigate the concentration field. proposed approximate equations were confirmed. By using the results of OH PLIF, direct photography and Rayleigh scattering measurement, it is shown that the locations of maximum intensity in direct photography coincide with the tribrachial points in axisymmetric jets and the tribrachial points travel on the stoichiometric contour. For coflow jets, the experimental results of liftoff height have been successfully correlated with nozzle exit velocity using predicted behavior from proposed approximated equations. These results substantiate the stabilization mechanism in coflow jet is based on the balance between flame propagation speed and axial flow velocity, same as for the free jets.
Kim, Sun-Wook;Jin, Seong-Ho;Kim, Gyung-Soo;Park, Kyoung-Suk
한국연소학회:학술대회논문집
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2001.06a
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pp.133-138
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2001
In this study, quantitative nitric oxide concentration distributions are investigated in the laminar nonpremixed $H_2/N_2$ flames by laser-induced fluorescence (LIF). The measurements are taken in flames for different $N_2$ dilution ratios varying from 20${\sim}$80%, and fuel now rate is fixed as lslpm. The NO A-X (0,0) vibrational band around 226 nm is excited using a XeCl excimer-pumped dye laser. We applied same excitation line used in $CH_4$ premixed flame. Overall, NO concentration was rapidly decreased with $N_2$ addition and we could not measure the concentration any longer for $N_2$ dilution above 80%.
Soot particle temperatures in co-flow diffusion flames have been measured using a two-color pyrometry at the pressure of 0.2 MPa(2 atm). The measured soot particle temperatures along with the integrated soot volume fractions are analyzed to understand soot formation characteristics. At 0.2 MPa, the addition of small amount of air into ethylene do not change the soot particle temperature in soot formation regions. This result showed that the increase of soot formation with addition of air is mostly due to the chemical effect of the added air, such as the increased role of C3 chemistry during the early stage of soot inception process. The addition of sufficient air into ethylene, however, changes soot particle temperatures and the understanding of soot formation characteristics becomes complicated. Measured soot particle temperatures also showed that there is no significant temperature effect for the synergistic effect of ethylene/propane mixture on soot formation.
The temperature distribution in double-concentric diffusion flames have been investigated experimentally by rapid insertion technique. Using a fine thermocouple and rapid insertion mechanism, the temperature has been measured before soot particles attach the thermocouple junction which can affect the temperature signal by changing the radiation heat loss. For double-concentric diffusion flames, the temperature at the axis is higher than that of normal coflow diffusion flames because of the inverse diffusion flame at the center of the flame. However, it is almost same at the periphery on which the inverse flame does not have an effect.
Kim, Gun-Hong;Kang, Sung-Mo;Kim, Yong-Mo;Kim, Seong-Ku
한국연소학회:학술대회논문집
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2004.06a
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pp.75-82
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2004
The conditional moment closure(CMC) model has been implemented in context with the unstructured-grid finite-volume method which efficiently handle the physically and geometrically complex turbulent reacting flows. The validation cases include a turbulent nonpremixed $CO/H_2/N_2$ Jet flame and a turbulent nonpremixed $H_2/CO$ flame stabilized on an axisymmetric bluff-body burner. In terms of mean flame field, minor species and NO formation, numerical results has the overall agreement with expermental data. The detailed discussion has been made for the turbulence-chemistry interaction and NOx formation characteristics as well as the comparative performance for CMC and flamelet model.
Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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1999.10a
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pp.213-214
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1999
발전소, 소각시설 및 산업공정에서 다량으로 배출되는 질소산화물(NOx)을 처리하기 위하여 과잉공기 연소시 고온에서 암모니아(NH$_3$)나 요소(CO(NH$_2$)$_2$)를 환원제로 사용하는 SNCR법, 그리고 암모니아와 각종 촉매를 사용하여 NOx를 $N_2$로 환원시키는 SCR법이 주로 개발ㆍ상용화되었다. 최근 90년대 초반부터 NOx의 제거기술은 Cu-ZSM-5, Alumina 통의 경제적이고 효과적인 촉매의 개발과 암모니아 사용으로 인한 부담요소를 제거하고자 다양한 HCs를 대체사용하는 방향으로 많은 연구가 진행되었다.(중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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