• 대한기계학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.355-365
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• 1991

본 연구에서는 화염간 상호 작용을 해석함으로써 정의 적용에 있어서의 적절 성과 유용성을 검토 하고 화염간 상호 작용 특성을 밝히기 위하여, 해석의 대상은 화 염간의 상호작용을 명확히 관찰할 수 있는 두 개의 평행한 사각 덕트형 노즐로부터 분 출되는 기체연료에 의해 형성 되는 두 개의 동등한 3차원 제트 난류 확산화염을 택한 다. 2-화염계는 상호작용 화염군의 기본 단위이며, 현재까지 원형제트 화염에 비하 여 3차원제트 화염에 대한 연구는 많지 않은 실정이다. 연구의 방법으로는 이론적 모델링과 수치해석을 통한 모의 실험에 중점을 두고 부분적인 실험으로 타당성을 점검 한다.이는 기존의 연구들이 대부분 실험적인 것들이거나 간단한 해석적 모델을 사 용한 것들이어서 상호 작용하의 화염 특성을 예측할 수 있는 수치 해석적 모델의 개발 이 필요하며, 또한 기존의 연구들이 온도나 성분만을 측정함으로서 유동장에서의 운동 량 전달의 상호작용 특성이 자세히 연구되지 못했으므로, 이를 위해서는 난점이 있는 속도 측정의 실험적 방법보다 수치해석적 접근법이 필요하기 때문이다. 이상과 같이 본연구는 상술한 정의를 적용해 보고 이에따라 화염간 상호작용의 특성을 파악하며 이 를 예측할 수 있는 이론적 모델을 개발하는 것을 목적으로 한다.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.232-240
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• 1986

본 연구에서는 대향류 유동장에서 두 예혼합화염의 후류 상호작용을 Fig.1 과 같은 계를 이용하여 일반적인 Lewis수에 대하여 접합 점근 전개 방법으로 해석하 여, 강한 상호작용을 나타내는 구간의 변화가 확산선호도의 영향임을 규명하고, 화염 스트레치가 상호 작용하는 예혼합화염의 소화특성에 미치는 영향을 파악하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.190-199
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• 1993

본 연구에서는 화염간 상호작용이 연소생성물 형성에 미치는 영향을 규명하기 위한 작업의 일환으로 대표적 연소 생성 공해 물질의 하나인 NO를 택하여 상호작용하 의 층류 확산화염에서 NO의 생성이 어떻게 이루어지는가를 검토 하고자 한다. 이를 위하여 기본적 다화염계인 2-화염계를 모사하는 수학적 모델을 수립하고 수치 계산을 통한 이론적 방법을 위주로하여 2개의 층류 확산 화염이 나타내는 상호작용 특성과 화 염간 상호작용이 NO형성에 미치는 영향을 규명하고자 한다.

• 한국추진공학회지
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• 제18권4호
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• pp.33-42
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• 2014

이중선회 연소기에서 다양한 화염거동과 파일럿 화염과 주 화염의 상호작용에 관한 연구가 수행되었다. 주 선회각이 $45^{\circ}$로 고정된 상태에서 파일럿 선회각도, 총 열 발생률 그리고 주 화염의 당량비가 주요 변수로 검토되었다. 주요한 결과로써, 이중선회 연소기의 상세한 화염안정화 영역이 총 발열량과 주화염의 당량비 변화를 통해 발생되는 5가지 화염모드를 통해 확인되었다. 파일럿 화염의 선회각도는 파일럿 화염의 위치 및 연소기 전체의 유동구조에 가장 큰 영향을 미치게 되며, 그 결과 내부 및 외부 화염간의 상호작용의 큰 변화를 가져온다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.263-267
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• 2011

본 연구는 에틸렌-공기 혼합물로 채워져 있는 굽은 관에서의 충격파와 화염의 상호 작용, 화염 가속, 연소폭발천이 현상을 수치적으로 살펴보았다. 여기서 사용되는 모델은 지배방정식으로 Navier-Stokes 방정식과 경계조건 처리 방법으로 ghost fluid 기법을 사용하였다. 굽은 관에서 여러 충격파 강도를 이용한 모델링을 통하여 화염과 강한 충격파의 충돌에 의한 열점 생성과 화염 전파의 가속 현상을 확인하였으며 추가적으로 평균 화학적 열 발생률이 대략 20 MJ/($g{\cdot}s$)이 되는 지점에서 최초 폭굉이 발생한다는 것을 확인하였다. 즉, 우리는 복잡한 형상에 의한 효과를 포함하는 수치적 계산 결과를 기반으로 관에서의 강한 충격파, 충격파와 화염의 상호 작용, 열점, 연소폭발천이 현상 등의 발생을 확인하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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• pp.453-458
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• 2001

The stability of turbulent nonpremixed interacting flames is investigated in terms of nozzle configuration shapes which depend on the existence of the center nozzles. Six nozzle arrangements which are cross 4, 5, 8, 9, square 8 and circular 8 nozzles are used for the experiment. Those are arranged to see the effect of the center nozzle out of multi-nozzle. There are many parameters that affect flame stability in multi-nozzle flame such as nozzle separation distance, fuel flowrates and nozzle configuration, but the most important factor is the existence of nozzles in the center area from the nozzle arrangement. As the number of nozzle in the area is reduced, more air can be entrained into the center of flame base and then tag flame is formed. In the case of circular 8 nozzles, blowout flowrates are above 5.4 times compared with that of single equivalent area nozzle.

• 한국가스학회지
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• 제17권1호
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• pp.13-18
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• 2013

높이/길이 비가 0.86을 가지는 폭발챔버 내에서 전파하는 화염과 서로 다른 형태의 다중 장애물 사이의 상호작용을 조사하기 위해 폭발실험을 수행하였다. 챔버 내에 장애물 형태는 삼각기둥, 사각기둥 및 원통형으로 변화시켰으며, 장애물의 blockage ratio는 0.43으로 하였다. 전파하는 화염과 장애물 형태에 따른 상호작용을 조사하기 위해 고속카메라를 사용하였으며, 고속카메라로 얻어진 화염 이미지로부터 장애물 주위의 국부 화염속도 및 그 화염속도의 확률밀도함수를 계산하였다. 실험결과, 장애물 형태가 삼각형이었을 때 국부 화염속도가 가장 높게, 원형에서는 가장 낮게 나타났으며, 장애물 후류에서의 국부 화염속도는 장애물 형태에 큰 의존성을 가지는 것으로 나타났다. 또한, 전파하는 화염이 장애물 후류의 미연소가스의 유동과 상호작용할 때 국부 화염속도의 확률밀도함수는 화염속도가 높은 방향으로 광범위하게 분포되는 것으로 나타났다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2000년도 제20회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.1-8
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• 2000

The effects of nozzle arrangements, nozzle distances and fuel flowrates on the flame stabilities such as flame length, liftoff height and blowout characteristics are investigated experimentally. Three nozzle arrangements - diamond 4 nozzle, linear 5 nozzle, cross 5 nozzle- are used. Flame interactions result in the increase of the blowout flowrates and constant turbulent liftoff heights. The flames separated about 10 nozzle diameters are sustained as nozzle attached flames to the higher fuel flowrates than the other separation cases. Normally flames are extinguished at the lifted states. Blowout flowrates are affected by the nozzle configuration, nozzle seperation distance. Blowout flowrates for the diamond- or cross- shaped nozzle arrangements are parabolic function of nozzle distances. Maximum blowout flowrates for the 5 nozzle configuration case except linear one is about 2.9 times that of single equivalent nozzle case. Turbulent liftoff heights are not function of flowrates for the interacting flames.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권4호
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• pp.461-466
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• 2001

The characteristics of nonpremixed interacting flames are investigated in the parameter of nozzle configuration and nozzle separation distane, s. Three nozzle arrangements - diamond 4 nozzle, linear 5 nozzle and cross 5 nozzle- are used. When s is about 10 nozzle diameter, flames lift from the nozzle at the highest fuel flowrate compared with the other s cases. Normally flames are extinguished at the lifted states. Flowrates when blowout occurs are affected by the nozzle configuration, nozzle seperation distance. Blowout flowrates for the diamond- or cross-shaped nozzle cases are parabolic function of s. For 5 cross nozzle case, flames extinguished at 3.3 times higher flowrate than that of single equivalent area nozzle. Turbulent liftoff heights are not function of flowrates for these cases.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권1호
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• pp.377-383
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• 1996

Interaction of flames in a lean-rich concentration field is studied numerically adopting a counterflow as a model problem. Detailed kinetic mechanism is adopted in analyzing the structure of various type of flames which can be found in lean-rich interaction. Flow field is simplified to quasi one-dimensional by using boundary layer approximation and similarity formulation. Triple flames are identified and its structure shows that a diffusion flame is located in the middle of two premixed flames. Such a diffusion flame is formed by $H_2$ and CO generated from the rich premixed flame and $O_2$ leaked from the lean premixed flame. The flame position can be identified either from the hydrogen production rate or the heat release rate. Transition from single diffusion flame to triple flame is observed as degree of premixing is increased.