• 제목/요약/키워드: Catalytic Extinction

검색결과 5건 처리시간 0.016초

비단열 정체면에서 촉매 표면반응의 천이 거동에 대한 이론적 해석 (Theoretical Analysis on Bifurcation Behavior of Catalytic Surface Reaction on Nonadiabatic Stagnation Plane)

  • 이수룡
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제28권6호
    • /
    • pp.697-704
    • /
    • 2004
  • Bifurcation behavior of ignition and extinction of catalytic reaction is theoretically investigated in a stagnation-point flow. Considering that reaction takes place only on the catalytic surface, where conductive heat losses are allowed to occur, activation energy asymptotics with a overall one-step Arrhenius-type catalytic reaction is employed. For the cases with and without the limiting reactant consumption, the analysis provides explicit expressions, which indicate the possibility of multiple steady-state solution branches. The difference between the solutions with and without reactant consumption is in the existence of an upper solution branch, and the neglect of reactant consumption is inappropriate for determining extinction conditions. For larger values of reactant consumption, the solution response is all monotone, suggesting that multiple solutions are not possible. It is shown that bifurcation Damkohler numbers increase (decrease) with increasing of conductive heat loss (gain) on the catalytic surface, which means that smaller (larger) values of the strain rate allow the surface reaction to tolerate larger heat losses (gains). Lewis number of the limiting reactant can also significantly affect bifurcation behavior in a similar way to the effect of heat loss.

연료전지 개질기로 활용을 위한 스위스 롤 연소기의 크기와 연료의 종류에 따른 특성연구 (Effect of Scale and Fuel Type on Heat-recirculating Swiss-roll Combustor Performance for Fuel Cell Reformer Applications)

  • 김연호;허환일
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.11-18
    • /
    • 2011
  • 비슷한 형상을 가진 스위스롤 연소기의 물리적 크기에 대한 시험이 레이놀즈수와 담��러수의 독립적인 효과를 알아보기 위해 진행되었다. 이를 통해서 촉매연소와 비촉매연소의 소염한계 경계가 연소기의 크기 감소에 따라 다른 경향으로 좁아지는 것을 알 수 있었다. 추가적으로 연료의 화학적 성질의 중요성을 판단하기 위해 알칸기와 에테르기를 포함한 동종의 다른 형태 연료를 적용하여 시험을 수행하였다. 이러한 결과들을 통해 연소기의 크기와 연료의 형태에 따른 효과로 소형 연소기의 성능 및 그러한 장치들에 미치는 영향력에 대한 부분들이 논의되었다.

크기에 따른 스위스 롤 형태 연소기의 성능 변화 (Effects of Size on the Performance of Heat-Recirculating Swiss-roll Combustors)

  • 오화영;김연호;허환일
    • 한국연소학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국연소학회 2006년도 제33회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
    • /
    • pp.46-49
    • /
    • 2006
  • Extinction limits and combustion temperatures in heat-recirculating excess enthalpy reactors employing both gas-phase and catalytic reaction have been examined previously, with and emphasis Reynolds number (Re) effects and possible application to microscale combustion devices. However, Re is not the only parameter needed to characterize reactor operation. In particular, the use of a fixed reactor size implies that residence time and Re cannot be adjusted independently. To remedy this situation, in this work geometrically similar reactors of different physical sizes were tested with the aim of independently determining the effects of Re and Da. It is found that the difference between catalytic and non-catalytic combustion limits narrow as scale decreases. Moreover, to assess the importance of wall thermal conductivity, reactors of varying wall thickness were studied. From these results the effect of scale on microscale reactor performance and implications for practical microcombustion devices are discussed.

  • PDF

친환경 추진제를 사용하는 저추력 액체로켓엔진의 연소시험 시퀀스에 따른 점화 및 소염 특성 (Ignition and Extinction Characteristics of a Low Thrust Combustion Chamber using Green Propellant according to Sequence of the Combustion Test)

  • 김영문;전준수;최유리;고영성;김유;김선진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.130-133
    • /
    • 2009
  • 액체 로켓 엔진의 경우 작동초기인 점화와 마지막의 소염시의 추진제 공급 순서는 안정적으로 시스템을 운영하는데 많은 영향을 끼친다. 안정적인 엔진의 작동확인을 위해 점화할 때 공급순서와 소염할 때 추진제의 공급 순서를 바꾸어 가면서 연소 실험을 수행 하였다. 본 연구에 사용된 분사기는 과산화수소와 케로신을 추진제로 사용하는 동축 스월형이며, 점화 방식은 촉매 점화를 방식을 사용하였다. 본 실험을 통해서 액체로켓엔진의 연소 시험을 안정적으로 수행하기 위해 점화와 소염할 때의 최적의 시퀀스를 찾아내었다.

  • PDF

마이크로 동력발생용 소형 스위스롤 연소기의 크기와 형상 효과에 대한 연구 (Effect of Scale and Geometry on the Performance of Heat-Recirculating Swiss roll combustors for Micro Power Generation Applications)

  • 오화영;허환일
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.1-10
    • /
    • 2011
  • 가스연소와 촉매연소 실험을 통해 열교환 연소기의 연소 및 소염한계에 대하여 레이놀즈 수에 적용하여 성능평가를 수행하였으며, 마이크로 스케일 연소 장치에 대한 적용 가능성에 대해 살펴보았다. 본 논문에서는 연소기의 특성을 살펴보기 위해 나선형 연소기의 물리적 크기와 회전수를 변화시킨 스위스롤 연소기를 제작하여 실험을 수행하였다. 또한 연소가스 분석을 통한 연소효율에 대해서도 살펴보았다. 실험 결과를 바탕으로 스위스롤 연소기의 최적 작동상태에 대해서도 분석하였다.