• 제목/요약/키워드: 화염모델

검색결과 286건 처리시간 0.025초

액체로켓엔진 분사기의 화염 및 동적 특성 연구 (A Study on Flame and Dynamic Characteristics of Injectors in Liquid Rocket Engine)

  • 송주영;이광진;서성현;한영민;설우석
    • 한국연소학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국연소학회 2004년도 제29회 KOSCI SYMPOSIUM 논문집
    • /
    • pp.141-145
    • /
    • 2004
  • The objective of the present study is to conduct model combustion tests for various injectors to identify their combustion stability characteristics. Three different double swirl coaxial injectors with variation of a recess length have been tested for the comparative study of CH flame structure and dynamic characteristics. Gaseous oxygen and mixture of gaseous methane and propane have been employed for simulating actual propellants used for a full-scale thrust chamber. Upon test results, the direct comparison between various types of injectors can be realized for the selection of the best design among prospective injectors.

  • PDF

공기/연료분무 혼합기의 점화 및 화염전파 해석 (Numerical Analysis of Ignition and Flame Propagation in the Air/Fuel Spray Mixture)

  • 김용모;김성준
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제19권12호
    • /
    • pp.3352-3359
    • /
    • 1995
  • An Eulerian-Lagrangian method is employed to simulate the ignition process and the flame propagation through the air/fuel spray mixture in a closed constant-volume combustor. The spray mixture is ignited by providing a hot wall at the end of the combustor or by firing the electric spark. The investigated parameters involve the initial droplet size, overall equivalence ratio, initial fuel vapor concentration, distance between the hot wall and the nearest droplet, and the ignition energy. Numerical results clearly show the existence of the optimum spray condition for minimizing the ignition energy and the ignition delay time as well as the critical dependence of ignition upon the distance of the heat source to the nearest droplet.

화염 스프레이 공정에서 미세 금속 입자의 거동 및 유동 특성에 대한 수치해석 연구 (Numerical Study of Metal Particle Behaviors and Flow Characteristics in Flame Spray Process)

  • 신동환;이재빈;이성혁
    • 한국분무공학회지
    • /
    • 제16권1호
    • /
    • pp.37-43
    • /
    • 2011
  • The present study conducted computational simulation for multiphase flow in the flame spray coating process with commercially available Ni-Cr powders. The flows in a flame spray gun is characterized by very complex phenomena including combustion, turbulent flows, and convective and radiative heat transfer. In this study, we used a commercial computational fluid dynamics (CFD) code of Fluent (ver. 6.3.26) to predict gas dynamics involving combustion, gas and particle temperature distributions, and multi-dimensional particle trajectories with the use of the discrete phase model (DPM). We also examined the effect of particle size on the flame spray process. It was found that particle velocity and gas temperature decreased rapidly in the radial direction, and they were substantially affected by the particle size.

고온 고압에서 혼합연료의 층류화염속도 예측 모델에 대한 연구 (Laminar Flame Speed Model of Fuel Blends at Elevated Temperatures and Pressures)

  • 변정주
    • 한국연소학회지
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.9-16
    • /
    • 2012
  • Iso-octane, n-heptane and their blends were tested in a constant volume combustion chamber to measure laminar flame speeds. The experimental apparatus was automatically controlled to enhance the accuracy and data acquisition speed. A large database of laminar flame speeds at elevated temperatures and pressures was established. From this database, laminar flame speeds of iso-octane, n-heptane and their blends were investigated and analysed to derive new correlation to predict laminar flame speeds at any blending ratio. The new flame speed model was successfully applied to these fuels with limited range of errors.

난류 예혼합연소 화염의 LES 및 산업용 연소기 개발을 위한 LES 응용 해석 기술 (LES OF TURBULENT PREMIXED COMBUSTION FLAME AND LES APPLICATION FOR THE INDUSTRIAL COMBUSTOR DEVELOPMENT)

  • 박남석;류종력
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.437-441
    • /
    • 2010
  • LES results of turbulent premixed combustion flows are introduced by using the dynamic sub-grid scale model based on G-equation describing the flame front propagation. The turbulent premixed combustion flows around bluff body and over backward facing step are analyzed to validate present formation. LES of swirling partially premixed combustion flame is also performed to conform the predictive capabilities of LES model and to prompt our understanding for the combustion flows over double cone swirl burner combustor by using CFD-ACE+ commercial code.

  • PDF

CMC 모델을 이용한 난류 비예혼합 Syngas 화염장 해석 (Fully coulpled CMC modeling for three-dimensional turbulent nonpremixed syngas flame)

  • 김군홍;이정원;김용모;안국영
    • 한국연소학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국연소학회 2006년도 제32회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
    • /
    • pp.111-120
    • /
    • 2006
  • The fully coupled conditional moment closure(CMC) model has been developed to realistically simulate the structure of complex turbulent nonpremixed syngas flame, in which the flame structure could be considerablyl influenced by the turbulence, transport history, and heat transfer as well. In order to correctly account for the transport effect, the CMC transport equations fully coupled with the flow and mixing fields are numerically solved. The present CMC approach has successfully demonstrated the capability to realistically predict the detailed structure and the overall combustion characteristics. The numerical results obtained in this study clearly reveal the importance of the convective and radiative heat transfer in the precise structure and NOx emission of the present confined combustor with a cooling wall.

  • PDF

케이블 내부온도 분석용 화재모델(THIEF)을 이용한 원전 케이블 배치에 따른 온도 분포 평가 (Temperature profile evaluation for cable tray arrangements at NPP by cable internal temperature analysis model (THIEF))

  • 지문학;박상진
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국화재소방학회 2010년도 추계학술발표회 자료집
    • /
    • pp.216-223
    • /
    • 2010
  • 원자력발전소의 방화지역에서 화재가 발생할 경우 케이블의 화재리스크는 온도, 열속, 화염 등 열적 특성에 의해 평가된다. 원전의 안전정지 기능에 사용되는 각종 케이블은 설계관리 및 성능분석을 위해 화재실증실험으로 열적 특성을 실측하여야 하지만 다양한 화재시나리오에 대한 실험 조건 확보와 실험 비용 등 제약이 따른다. 이에 따라 화재모델 FDS (Fire Dynamics Simulator)의 최신버전에 포함된 THIEF (Thermally-Induced Electrical Failure) 모델을 이용하여 국내 원전의 안전정지 케이블에 대한 화재모델링 분석을 수행하였다. 이 연구에서는 케이블이 설치된 형태에 따라 일정 열속에 대한 자켓 온도와 경계조건에 대한 온도분포를 분석하였다. 본 연구 결과 THIEF 모델은 원전 방화지역의 화재에서 안전정지 케이블의 내부온도를 예측할 수 있는 화재모델로 사용가능한 것으로 확인되었다.

  • PDF

Wedge형 보염기를 장착한 동축형 연소기의 반응 유동장 수치해석 (Numerical Analysis on the Reacting Flow-Field of Coaxial Combustor with a Wedge-Shaped Flame Holder)

  • 고현;성홍계
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.450-454
    • /
    • 2005
  • 축대칭 동축형 램제트 연소기에 대한 반응 유동장 해석을 수행하였다. 2차원 축대칭 Wavier-Stokes 방정식과 낮은 레이놀즈 수 $k-\varepsilon$ 난류 모델을 이용하였고, 유한반응률 화학반응 모델을 적용하였다. 난류 연소 모델인 EDM (Eddy-Dissipation Model)과 층류 반응 모델을 적용한 경우를 서로 비교하였다. 급확대 연소기와 wedge형 보염기를 장착한 동축형 램제트 연소기에 대한 반응 유동장 수치해석을 통해 두 가지 결과를 화염안정 측면에서 서로 비교하였다.

  • PDF

신선편이 파프리카의 미생물 생장에 있어서 이산화염소수와 푸마르산 병합처리의 효과 (Effects of Combined Treatment of Aqueous Chlorine Dioxide and Fumaric Acid on the Microbial Growth in Fresh-cut Paprika (Capsicum annuum L.))

  • 정승훈;박승종;천호현;송경빈
    • Journal of Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제57권1호
    • /
    • pp.83-87
    • /
    • 2014
  • 신선편이 파프리카의 이산화염소수와 푸마르산의 병합 살균 처리의 효과와 그에 따른 미생물의 생장 변화를 분석하였다. 병합처리를 통해 파프리카에서의 총 호기성 세균과 접종된 L. monocytogenes는 대조구에 비해 각각 0.82, 1.21 log CFU/g의 감균 효과를 얻었다. 또한 저장 10일 후에는 미생물 수가 1.21, 2.10 log CFU/g 감소하였다. 파프리카 시료를 10일간 저장하면서 미생물 수를 측정한 결과를 Gompertz model을 이용하여 최대성장속도와 유도기를 구함으로써 미생물의 생장 예측 모델에 적용하였다. 모델 식의 적합성 평가를 위해 $R^2$, $A_f$, $B_f$, 등의 값을 계산한 결과, 모두 1에 가까운 결과가 나와 측정값과 예측된 값 사이의 적합성이 뛰어났다. 따라서 본 연구결과는 이산화염소수와 푸마르산의 병합처리는 신선편이 파프리카에 오염된 미생물 수를 감소시킬 뿐 만 아니라, 미생물의 최대성장속도를 감소시키고 유도기를 증가시킴으로써 미생물 생육을 제어할 수 있음을 보여준다.

Chemkin 기반의 1차원 대향류 확산 화염 모델을 활용한 재순환율 및 수소 함량에 따른 메탄-수소 무화염 연소 특성 해석 연구 (Numerical Study of Methane-hydrogen Flameless Combustion with Variation of Recirculation Rate and Hydrogen Content using 1D Opposed-flow Diffusion Flame Model of Chemkin)

  • 유지호;박진제;이용운;홍종섭;이영재
    • 청정기술
    • /
    • 제28권3호
    • /
    • pp.238-248
    • /
    • 2022
  • 세계는 탄소 중립 사회로의 전환을 추진하고 있으며, 탄화수소계 연료를 수소로 대체함으로써 탄소 중립에 대한 기여를 기대할 수 있다. 하지만 수소 연소에 따른 질소산화물을 제어하기 위한 기술이 필요하며, 무화염 연소 기술이 하나의 대안이 될 수 있다. 본 연구는 수소 함량 및 배가스 재순환율에 따른 메탄-수소 연료의 연소 및 반응 특성을 분석하기 위해 Chemkin 기반의 1차원 대향류 확산화염 모델을 이용하여 해석을 수행하였다. 메탄 연소시 재순환율이 2에서 3으로 증가할 때 열방출의 흡열 구간이 없고 최대 열방출률 영역이 하나로 병합되는 무화염 연소가 달성되었다. 재순환율 3의 수소 전소 시 열방출 측면에서 무화염 연소가 달성되었으나, 화염 구조의 측면에서는 무화염 연소 달성 여부의 판단이 어렵다. 하지만 NO 생성량은 메탄 무화염 연소와 비교하여 유사한 수준으로 예측되었기에 수소 무화염 연소를 규정하기 위해서는 화염 구조, 열방출, NOx 생성에 대한 복합적인 고려가 필요하다.