• 대한기계학회논문집B
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• 제34권4호
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• pp.399-408
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• 2010

질소 희석된 프로판 층류 부상 화염에서 화염진동 불안정성과 화염 곡률 효과를 살펴보기 위하여 실험적 연구를 수행하였다. 화염 진동은 총 3가지 영역으로 열손실에 의한 진동, 열손실 및 부력이 혼재된 진동, 그리고 열손실 및 루이스 수에 의한 영향이 혼재된 진동으로 구분되었다. 순수 열손실에 의한 진동은 루이스 수에 의한 진동과 부력에 의한 수력학적 불안정성과 관련이 없으며 연료 루이스 수에 관계없이 모든 부상화염 조건에서 관찰되었다. 화염의 시간에 따른 부상높이 변화에 대한 FFT분석을 통해 화염진동 불안정성의 실험적 증거와 특성을 명확히 제시하였고, 부상 화염의 열손실에 의한 자기진동의 메커니즘에 대한 시나리오를 논의한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권3호
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• pp.309-319
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• 2011

질소 희석된 프로판 부상화염에서 열손실에 의한 자기진동을 기초로 화염안정화선도를 도출하기 위하여 노즐직경 0.3 mm, 1.0 mm에서 실험적 연구를 수행하였다. 예혼합화염에서 확산화염으로의 전도 열손실에 의한 자기진동 및 매연 복사에 의한 자기진동을 관찰하였다. 0.1 Hz보다 낮은 주파수 성향을 띄는 열손실에 의한 자기진동은 제안된 메커니즘에 의해 잘 묘사되었고 반면 매연복사에 의한 자기진동은 O(0.1 Hz)의 주파수 범위를 나타내었으며 제안된 메커니즘은 항온항습실 실험을 통해 입증하였다. 질소 희석된 프로판 부상화염에서 관찰된 열손실에 의한 자기진동의 특성화는 관련된 변수 및 스트라훌 수에 의해 잘 묘사되었다.

• 한국연소학회지
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• 제17권1호
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• pp.48-57
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• 2012

Laminar lifted propane coflow-jet flames diluted with nitrogen were experimentally investigated to determine heat-loss-related self-excitation regimes in the flame stability map and elucidate the individual flame characteristics. There exists a critical lift-off height over which flame-stabilizing effect becomes minor, thereby causing a normal heat-loss-induced self-excitation with O(0.01 Hz). Air-coflowing can suppress the normal heat-loss-induced self-excitation through increase of a Peclet number; meanwhile it can enhance the normal heat-lossinduced self-excitation through reducing fuel concentration gradient and thereby decreasing the reaction rate of trailing diffusion flame. Below the critical lift-off height. the effect of flame stabilization is superior, leading to a coflow-modulated heat-loss-induced self-excitation with O(0.001 Hz). Over the critical lift-off height, the effect of reducing fuel concentration gradient is pronounced, so that the normal heat-loss-induced self-excitation is restored. A newly found prompt self-excitation, observed prior to a heat-loss-induced flame blowout, is discussed. Heat-loss-related self-excitations, obtained laminar lifted propane coflow-jet flames diluted with nitrogen, were characterized by the functional dependency of Strouhal number on related parameters. The critical lift-off height was also reasonably characterized by Peclet number and fuel mole fraction.