• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.9 no.4
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• pp.497-508
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• 1985

본 논문에서는 일양한 예혼합 기류중에 놓여진 원주 후류의 고온 순환류에 의 해 보지되는 난류 예혼합 화염을 대상으로 해서 유동의 가시화 및 온도와 이온전류의 변동의 측정에 의해서 화염의 구조를 조사한 결과, 원주 보염기 후류의 재순환 영역부 근에 형성된 전단층에 있어서는 코히렌트(Coherent)구조의 화염이 되고 하류부에서는 불규칙한 3차원 와(渦)에 지배되는 전파성 화염이 형성 되었다. 온도변동에 대한 쌍 봉성의 확율밀도분포와 이온전류변동에 대한 3개의 피이크의 확율밀도분포는 엷은 반 응면을 사이에 두고 미연혼합기괴와 기연가스괴가 서로 접하는 주름 상층류화염 또는 층류화염편의 구조에 대응하며, 코히렌트 와(渦)에 지배되는 화염에 있어서는 거시적 혼합은 코히렌트 와의 거동에 지배되나 그 구조는 주름상층류 화염과 일부 강한 전단 력을 받는 부분에는 분산 반응영역의 구조임이 밝혀졌다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 2000.05a
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• pp.57-66
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• 2000

OH radical and NO distributions have been measured in methane/air partially premixed counterflow flames(${\alpha}$=1.0, 0.8, 0.6) using PLIF technique. The results are discussed and compared with the numerical analysis results obtained under the same flame conditions. Measured OH and NO LIF signals agree with the computed concentration distributions. Both numerical and experimental results indicate that the structural change in a flame alters the NO formation characteristics of a partially premixed counterflow flame. The nitrogen dilution also changes flame structure, temperature and OH radical distributions and results in the decreased NO concentrations in a flame. The levels of decrease in NO concentrations, however, depends on the premixedness(${\alpha}$) of a flame. The larger change in the flame structure and NO concentrations have been observed in a premixed flame($\alpha$=1.0), which implies that the premixedness is likely to be a factor in the dilution effect on NO formation of a flame.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.12 no.1
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• pp.72-80
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• 1988

Partially premixed diffusion system is analyzed using the matched asymptotic expansion technique adopting counterflow with supplying fuel and oxidizer from one side and fuel only from the other as a model problem. Results show that single-stage extinction always occurs as stretch increases, and the partially premixed diffusion flame can hardly exist. Depending on the initial mixture concentrations, either premixed or diffusion flame extinction leads to complete extinction of the system, and the diffusion flame can change its character to premixed flame such that two premixed flames can exist in the partially premixed-diffusion system.

• Journal of the KSME
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• v.25 no.4
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• pp.320-326
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• 1985

지난 10여년간의 연소분야에 대한 연구는 크게 세가지 방향에서 괄목할 만한 발전을 이루어 왔다. 그 첫째는 대용량 컴퓨터의 개발에 따른 수치해석능력의 신장을 들 수 있고, 둘째는 실 험에서 레이저를 이용한 비접촉 계측방법의 발달을 들 수 있다. 또한 이론적 관점에서는 1974 년이래 유체역학에서 프란틀의 경계층 이론에 비견될 수 있는 접합점근방법(matched asymptotic technique)를 이용하여 예혼합 화염의 전파속도, 확산화염의 구조 및 점화/소화현상, 열폭발문제, 화염의 안정성 등에 관한 엄격한 해석이 가능하게 되었다. 이로서, 종래의 현상적, 물리적 설 명으로 이해될 수 없었던 분야를 해석할 수 있었다. 이에 따라 본 강좌에서는 연소분야의 이 론적 연구에 초점을 맞추어 접합점근방법의 기초개념 및 해석방법을 소개하고자 한다. 이를 위해 2장에서 확산 화염과 예혼합 화염의 특성을 설명하고, 3장에서 화염면 극한의 해석, 4장에서 확산 화염의 구조해석을 통한 점화/소화현상 및 5장에서 예혼합 화염에의 응용 등을 소개한다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.14 no.4 s.44
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• pp.259-267
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• 2005

In an attempt to elucidate combustion mechanism or premixed spray flame in detail, both the enlarged photographing, which was performed for spray cross-sectional images of premixed spray flame, and the cross-correlation PIV, which was performed for consecutive time-series images to obtain instantaneous two dimensional flow field, were applied. This study indicated that CW laser as well as pulse laser could be applied for PIV. Furthermore, the results of cross-correlation PIV, which was self-made PIV program, was shown in good agreement with those of PDA. Therefore, it was verified that cross-correlation PIV using CW laser in this study could be effectively used for observing structure of premixed spray flame.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.04a
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• pp.25-25
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• 1999

안정화 화염으로 수소 확산 화염을 이용한 메탄/공기 난류 예혼합 화염의 미연가스 영역의 난류 특성을 측정하였다. 측정은 동일한 위치에 대해서 화염이 존재할 때와 존재하지 않을 때에 대해 수행되었다. 버너 출구 레이놀즈 수 7000에서 당량비 0.6과 1.0의 경우에 대해 실험이 수행되었다. 난류 유동장은 2색 레이저 유속계에 의해 측정되었다. 21개의 위치에 대해서 반복적으로 측정이 수행되었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.34 no.5
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• pp.505-513
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• 2010

The tribrachial flame has attracted interest as a basic structure of the flame edge. This flame structure helps understand stabilization of laminar flames and re-ignition of turbulent flames. A number of analytical and experimental studies have been carried out on the tribrachial flame. However, the effect of the variation of the flammability limits on the structure of the tribrachial flame has not been studied in detail. In this study, the effect of non-symmetric flammability limits on the flame structure was investigated by adopting a simple numerical scheme based on several laminar flame theories. A fixed velocity field was considered and boundary matching algorithm was used on the premixed branch. The variation of the diffusion branches under the non-symmetric flammability limits and heat loss was investigated. The formation and extinction of the diffusion branch behind the premixed branch were successfully described. This basic study can help understand the fundamental structure of the flame and can form the basis of subsequent detailed studies.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.33 no.11
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• pp.57-64
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• 2005

Large Eddy Simulation (LES) of turbulent premixed combustion flow is performed by using the dynamic subgrid scale model based on -equation describing the flame front propagation. After introducing the LES governing equations with dynamic subgrid scale (DSGS) model newly introduced into the -equation, the turbulent premixed combustion flow over backward facing step is analyzed to validate present formulation. The calculated results can predict the velocity and temperature of the combustion flow in good agreement with the experiment data.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.11a
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• pp.415-418
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• 2011

It is critical to assess the characteristics of flame response to pressure perturbations for the understanding of nonlinear combustion instabilities. Previous studies can be grouped into flame response upon perturbed, fresh air and fuel mixture, and flame response directly perturbed from longitudinal waves. The present study presents experimental methodology for the understanding of the flame response exposed to transverse acoustic waves generated by loud speakers.

• Journal of Energy Engineering
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• v.4 no.1
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• pp.85-94
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• 1995

본 연구에서는 최근 차량용 대체연료로서 주목받고 있는 천연가스의 연소특성을 규명하기 위해 밀폐된 정적연소실을 이용, 당량비, 초기압력 및 점화위치 변화에 따른 연소실험을 행하였으며, 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 메탄-공기 예혼합기의 화염전파과정은 이론혼합기 부근에서 구면형으로 진행되는데 반해, 과농 또는 과박 혼합기 그리고 점화위치가 연소실 벽면에 가까울수록 타원형으로 진행되며, 초기압력이 증가함에 따라 화염전파는 느려진다. 화염전파속도와 연소 속도는 초기압력이 낮고 점화위치가 연소실 중심에 가까울수록 빠르며, 당량비 1.0∼1.1 사이에서 최대치를 보인다.