• 한국가스학회지
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• 제11권3호
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• pp.33-39
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• 2007

[ $CH_4/air$ ] 예혼합화염에서 EGR 성능개선을 위한 RG의 첨가효과에 대한 수치적 연구가 수행되었다. 일반적으로 EGR은 화염온도 및 NOx 저감을 위해 사용되어지는 반면, RG는 연소속도와 같은 화염안정성 개선을 위해 사용되어질 수 있다. 본 연구는 이들 두 첨가제가 연소특성에 미치는 경쟁적인 효과에 초점이 맞추어졌다. 결론으로서, 적절한 EGR 및 RG 첨가율의 조절은 낮은 NOx 배출의 달성과 동시에 순수 $CH_4/air$ 예혼합화염과 동일한 화염 안정성을 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권8호
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• pp.632-638
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• 2013

본 논문에서는 네덜란드 부게넘 및 국내 태안 IGCC플랜트의 석탄으로부터 생성된 합성가스의 화염안정성 및 연소불안정성에 대해 기술하였다. GE7EA 모사 가스터빈 연소기를 대상으로 상압 고온 연소시험을 수행하여 입열량 및 질소희석에 따른 연소특성을 관찰하였다. 시험결과를 통해 화염안정화 선도는 화염의 구조에 따라 Regime I부터 VI까지 6개의 영역으로 구분하였고, 2개의 영역(Regime I, II)에서 화염이 안정적으로 연소되는 것을 확인하였다. 태안 및 부게넘 합성가스 모두 안정하게 연소되고, 화염이 외부 재순환 유동과 결합되는 Regime II에 해당하는 것을 확인하였다. 또한 $H_2$/CO비만을 고려하면 수소의 함량이 높은 부게넘 가스가 안정적 연소구간이 넓지만, 질소희석을 고려할 때 부게넘 가스 내의 더 많은 질소가 화염안정성에 부정적 영향을 미치기 때문에 태안 합성가스가 부게넘 합성가스보다 더 안정적으로 연소하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제2권4호
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• pp.36-46
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• 1997

The present study investigated the effects of MTV(Manifold Throttle Valve) on the fuel distribution and the flame stability in a SI engine at cold, idling condition. For the quantitative measurement of fuel distribution with PLIF method, compensating techniques of various factors such as laser beam nonuniformity, background image and local OTF nonuniformity were developed. As a result, it was found that MTV had a positive effect on the air-fuel mixing and flame stability.

• 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.

• 기계저널
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• 제33권12호
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• pp.1031-1042
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• 1993

연소현상에 대한 이해를 증가시키기 위하여 화염을 이용한 많은 실험적 연구가 이루어져 왔다. 특히 연소 모델의 개선과 증명을 위하여는 화염에서의 성분 농도 측정이 필수적이며, 최근에 들어 측정 가능해진 래디컬성분의 측정은 연소해석분야에 많은 진전을 가져왔다. OH, H 및 O는 연료의 분해 (decomposition) 및 연소 산화물생성 이외에도 CO와 NO 같은 공해물질의 형성등 연소과정에서 매우 중요한 래디컬들이며, 특히 화염영역에서의 OH의 전파(transport)는 화염의 점화 및 안정성 (stability)에도 큰 영향을 미친다. OH래디컬은 연소과정에서 가장 중요한 성분 중 하나이며, 또한 스펙트럼이 비교적 잘 알려져 있어 레이저 유도 형광의 적용이 용이하므로 화염에서의 OH농도 측정에 LIF(laser induced fluorescence) 또는 PLIF(planar laser induced fluorescence)가 널리 사용되고 있다. 따라서 LIF 및 PLIF의 원리 및 연소분야에서의 응용을 OH농도 측정을 중심으로 소개하고자 한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.393-396
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• 2008

질소 희석 가스가 수소화염의 화염안정성에 미치는 영향을 실험적으로 연구하였다. 연료는 수소이며 수소화염을 부상시키기 위하여 동축공기를 사용하였다. 이때 수소의 속도는 200 m/s이고 동축공기의 속도는 16 m/s로 고정하였다. 질소 희석 가스는 연료 공급라인에 주입되었으며 전체 연료 부피의 0$\sim$20%까지 주입하였다. 화염구조분석을 위하여 PIV/OH PLIF 동시측정 기법을 사용하였다. 수소 난류 확산화염 화염안정성 실험을 통하여 질소 가스 주입에 따라 부상화염 높이는 증가하였으며, 난류 화염 전파속도는 감소하였다. 그리고 난류 화염전파속도는 난류강도의 함수로 표현될 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권2호
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• pp.204-215
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• 2011

화염 안정성은 층류부상화염의 중요한 메커니즘 중 하나이며 화염전파속도는 화염안정화를 평가하기 위한 척도가 된다. Bilger는 삼지점을 기준으로 혼합분율과 화염의 형상에 관계된 삼지화염의 화염 전파속도 및 안정화 메키니즘을 제시하였다. 그러나 동축류 작은 노즐을 이용한 실험과 수치해석에서는 화염이 형성되고 소화되는 전 과정을 상세히 관찰 할 수는 없었다. 본 논문에서는 노즐 직경에 따른 화염거동과 화염 형상 및 안정화 메커니즘에 대하여 세분화하였다. 본 논문의 결과로 노즐에 따른 삼지화염의 거동과 삼지화염전파, 화염면 전파 및 평면화염의 존재 등을 구분하였다. 그리고 삼지화염전파 거동에 있어서 열린삼지화염전파 및 닫힌 삼지화염전파 거동에 대해 구분하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권10호
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• pp.1420-1426
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• 2003

The stability of turbulent nonpremixed interacting flames is investigated in terms of nozzle configuration shapes and kind of fuels. Four nozzle arrangements - cross 5, matrix 8, matrix 9 and circle 8 nozzles - are used in the experiment. There are many parameters affecting flame stability in multi-nozzle flames such as nozzle separation distance, fuel flowrates and nozzle configuration etc. Key factors to enhance blowout limit are the nozzle configuration and the existence of center nozzle. Even nozzle exit velocity equal 204 m/s, flame is not extinguished when there is not a center nozzle and s/d=15.3∼27.6 in matrix-8 and circular-8 configurations. At these conditions, recirculation of burnt gas is related with stability augmentation. Fuel mole fraction measurements using laser induced fluorescence reveal lifted flame base is not located at the stoichiometric contour.

• 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.