• 제목/요약/키워드: 정적 연소

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정적연소기에서의 메탄-공기 혼합기의 연소특성(2) : 비균질급기 (Combustion Characteristics of Methane-Air Mixture in a Constant Volume Combustion Chamber(2) : Inhomogeneous Charge)

  • 최승환;전충환;장영준
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.29-36
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    • 2003
  • A cylindrical constant volume combustion chamber was used to investigate the flow characteristics at spark plug and the combustion characteristics of inhomogeneous charge methane-air mixture under several parameters. The flow characteristics such as mean velocity and turbulence intensity was analyzed by hot wire anemometer. Combustion pressure development measured by piezoelectric pressure transducer was used to investigate the effect of initial charge pressure, excess air ratio and ignition times on combustion pressure and combustion duration. Mean velocity and turbulence intensity had the maximum value at 200 or 300ms and then decreased to beneath 0.05m/s gradually at 3 seconds. Second mixture is accompanied by an increase in the combustion rate, and that the higher the mass which is added in the second stage injection, the faster the burn rate.

메탄을 혼합연료를 이용한 정적연소실내에서의 연소 특성에 관한 연구 (A Study on Combustion Characteristics of Methanol Blended Fuel in Constant Volume Combustion Chamber)

  • 조행묵
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제29권2호
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    • pp.154-160
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    • 2005
  • The result of combustion experiment by using the methanol-gasoline blended fuel showed that the supplying pressure appeared the maximum pressure between equivalent rate 1.1 and 1.2. and the evaporation of the fuel has been known to have been greatly influenced by surrounding temperature and the combustion chamber temperature after being injected from the injector And it is confirmed that the rate of evaporation had been suddenly dropped according to the temperature in the combustion chamber though the injected foe) had been fully evaporated Such tendency has visibly appeared when the zone is leaner. and we recognize that the rich fuel supply is needed in the operation of cold operating.

DARPA의 정적연소 (CVC) 기반 극초음속 추진기관 개발 프로그램 (Constant Volume Combustion (CVC)-based Hypersonic Propulsion System Development Program by DARPA)

  • 최정열;노진현;조덕래
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.402-405
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    • 2009
  • 본 리뷰에서는 미국 DARPA가 극초음속 순항 비행체를 위하여 최근 시작한 정적연소 기반 극초음속 추진기관 개발 프로그램에 대하여 소개한다.

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토치 점화 장치의 오리피스 직경에 따른 연소특성 파악 (Combustion Characteristics of Orifice Size of Torch in a CVCC)

  • 권순태;김형식;최창연;박찬준;엄인용
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 2010년도 춘계학술 발표회
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    • pp.59-63
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    • 2010
  • 토치 점화 장치의 연소 특성을 파악하기 위하여 7개의 각기 다른 토치 점화 장치를 설계하였다. 토치 점화장치의 오리피스 직경에 따른 특성을 파악하기 위하여, 토치 점화 장치의 체적과 높이는 고정하고, 오리피스 직경을 4mm에서 16mm까지 2mm씩 증가시키며 실험하였다. 초기 화염 생성 및 전파는 질량 연소율과 연소 촉진율로 분석하였다. 질량 연소율과 연소 촉진율을 계산하기 위하여 정적 연소실 내의 평균 압력을 측정하였다. 또한 shadow graph법을 이용하여, 초기 화염 생성과 화염 전파과정 전 영역을 가시화하였다. 토치 점화 장치를 사용한 경우에는 일반적인 스파크 점화와 비교하여 질량 연소율의 기울기가 증가하였고, 연소 촉진율도 개선된것을 확인하였다. 또한 가시화된 이미지를 확인한 결과 토치 점화 장치를 사용하면 초기 화염 발달 단계에서 화염이 난류 화염으로 천이되어 연소가 촉진된것을 확인하였다.

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레이저 레일레이 산란법에 의한 定積燃燒室內의 溫度變動에 대한 計測 (The Measurement of the Temperature Variation in a Constant Volume Combustion Chamber by the Laser Rayleigh Scattering)

  • 김춘중;김중엽
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.328-340
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    • 1991
  • 본 연구에서는 혼합기를 연소실 내로 공급하기 전에 필터를 이용하여 일정 크 기의 미립자를 제거함으로서 가능한 Mie산란의 영향을 감소시키고, 또 화학 발광의 영 향을 제거하기 위하여 광학장치의 개선 및 광학 필터를 사용하였다. 뿐만 아니라 연 소실 내의 배경광 및 반사산란광을 제거하기 위한 방법으로 입사창 및 연소실 내를 모 두 코팅을 하였다. 따라서 레이저 레일레이 산란을 이용하여 지금까지 나타난 문제 점들을 위와 같은 방법으로 개선하였을 뿐만 아니라 측정기술을 향상시켜 정적연소실 내에서의 온도를 측정함으로서 정적연소실 내에서의 온도측정이 가능하다는 것을 확인 하고, 또 그 적응성을 조사하는데 중점을 두어 실험을 하였다.

정적 예혼합기 연소에 있어서 2영역 모델 및 2색법에 의한 연소온도 비교에 관한 연구 (A Study on Comparisons Between Combustion Temperatures Calculated by Two-Region Model and Measured by Two-Color Method in Premixed Constant-Volume Combustion)

  • S.K.Lee
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제23권3호
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    • pp.300-310
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    • 1999
  • A constant-volume combustion chamber is developed to measure the burnt gas temperature over the wide ranges of equivalence ratio from 1.5 to 2.7 and pressure from 0.1 to 2.7 and pressure from 0.1 to 6 MPa by two-color method. The combustion temperature is also calculated by the conventional two-region model. The premixed fuel rich propane-oxygen-inert gas mixtures under high pressures are simultaneously ignited by eight spark plugs located on the circumference of combustion chamber with 45 degree intervals. The eight converging flames compress the end gases to high pressures. The transmissiv-ity in the chamber center during the final stage of combustion at the highest pressure is measured by in situ laser extinction method. Comparisons are made with the combustion temperatures between two-color method and two-region model. It is found that the burnt gas temperature mea-sured by two-color method is higher than that calculated by two-region model because of being the negative temperature gradient on the calculation and the temperature distribution of light path-length on the measurement and the burnt gas temperature for the turbulent combustion is higher than that of the laminar combustion under the same conditions because the heat loss for turbulent combustion is lower due to the shorter combustion period.

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대형기관 모사 정적연소실에서 매립지 가스의 연소특성에 대한 연구 (IV) -토치 점화 (2)- (Combustion Characteristics of Landfill Gas in Constant Volume Combustion Chamber for Large Displacement Volume Engine (IV) -Torch Ignition (2) -)

  • 고안수;엄인용;권순태
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제39권2호
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    • pp.135-146
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    • 2015
  • 본 논문은 대형 상용기관을 모사한 정적연소실에서 매립지 가스의 연소 특성에 대한 복수의 논문 중 네 번째로, 열 발생 특성과 가시화 결과를 관찰하여 토치 연소의 특징을 논의하였다. 분석 결과 토치 연소는 주 연소실에 형성된 화염 면을 토치에서 분출되는 가스가 가속시킴으로 연소를 촉진한다. 이때 오리피스 직경이 4mm일 때는 토치에서 고온의 가스가 분출되며, 6mm 이상에서는 토치에서 형성된 화염이 직접 오리피스를 통과한다. 또한 메탄 분율, 토치 체적 그리고 오리피스 크기가 상호 연관적으로 작용하여 다양한 연소 형태를 야기하고 이에 따라 토치 연소의 효과가 매우 다르게 나타난다. 마지막으로 실물기관에서 연소 과정의 일관성을 보장하는 적절한 토치의 조건은 6mm 이상의 오리피스 직경과 0.15 이하의 오리피스 면적비를 동시에 만족시키는 것이다.

정적연소기에서 토치의 체적 변화에 따른 메탄의 연소특성 파악 (A Study on Combustion Characteristic Methane Fuel according to Torch Volume Variation in a Constant Volume Combustion Chamber)

  • 권순태;박찬준;엄인용
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.42-48
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    • 2011
  • Six different size of torch-ignition device were applied in a constant volume combustion chamber for evaluating the effects of torch-ignition on combustion. The torch-ignition device was designed for six different volumes and same orifice size. The combustion pressures were measured to calculate the mass burn fraction and combustion enhancement rate. In addition, the flame propagations were visualized by shadowgraph method for the qualitative comparison. The result showed that the combustion pressure and mass burn fraction were increased when using the torch ignition device. And the combustion duration were decreased. The combustion enhancement rates of torch-ignition cases were improved in comparison with conventional spark ignition. Finally, the visualization results showed that the torch-ignition induced faster burn than conventional spark ignition due to the earlier transition to turbulent flame and larger flame surface, during the initial stage. Finally, the initial flame propagation was affected by torch-ignition volume.

정적연소기에서 토치의 노즐 직경에 따른 메탄의 연소특성 파악 (A Study on Combustion Characteristics of Methane Fuel according to Torch Nozzle Diameter in a Constant Volume Combustion Chamber)

  • 이정만;권순태;박찬준;엄인용
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.19-24
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    • 2010
  • Five different size of orifice were applied in a constant volume combustion chamber for evaluating the effects of torch-ignition on combustion. The initial flame development and flame propagation were analyzed by the mass burned fraction and combustion enhancement rate. The combustion pressures were measured to calculate the mass burned fractions and the combustion enhancement rates. In addition, the flame propagations were visualized by the shadowgraph method for the qualitative comparison. The result showed that the combustion pressure and mass burned fraction were increased when using the torch-ignition device. The combustion enhancement rates of torch-ignition cases were improved in comparison with conventional spark ignition. Finally, the visualization results showed that the torch-ignition induced faster burn than conventional spark ignition due to the earlier transition to turbulent flame and larger flame surface, during the initial stage.