• 대한기계학회논문집B
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• 제21권4호
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• pp.486-493
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• 1997

Experimental investigations on the comparison of developments between transient jets and evolving jet diffusion flames have been made in initial injection period. To achieve this experiment, an ignition technique using a residual flame as the ignition source is devised. High speed Schlieren visualizations, and measurements including jet tip penetration velocities and jet widths of the primary vortex are employed to examine the developing processes for several flow conditions. It is seen that the developing behaviors in the presence of flame are greatly different from those in transient jet, and thus the flow characteristics in the transient part are also modified. The discernible differences are shown to consist of the delay of the rollup of the primary vortex, the faster spreading after the rollup due to exothermic expansion, and the survival of only a primary vortex. The growth of primary vortex in the transient jet is properly explained through an impulsively started laminar vortex prior to the interaction. It is also found that the jet tip penetration velocity varies with elapsed time and an increase in Res gives rise to a higher tip penetration velocity.

• 한국안전학회지
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• 제27권6호
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• pp.70-77
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• 2012

Experimental investigations were performed to examine the characteristics of propagating flame fronts around multiple bars within a rectangular chamber. The explosion chamber is 400 mm in height, $700{\times}700mm^2$ in cross-section and has a large top-venting area, $A_v$, of $700{\times}210mm^2$. This results in a value of 0.44 for $A_v/V^{2/3}$ and a L/D value of 0.57. The multiple obstacles of length 700 mm with a blockage ratio of 30 % were placed within the chamber. Temporally resolved flame front images were recorded by a high speed video camera to investigate the interaction between the propagating flame and the obstacles. Results showed that the flame propagation speeds before the flame impinges onto the obstacle almost equal to the laminar burning velocity. As the propagating flame impinged on the obstacle, the central region of flame began to become concave, this resulted in the flame deceleration in the region. As the flame interacted with the modified flow filed generated behind the central obstacle, the probability density functions(PDFs) of the local flame displacement speed were extensively distributed toward higher speeds.

• 한국추진공학회지
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• 제20권6호
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• pp.61-69
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• 2016

본 연구는 이중 선회 가스터빈 연소기에서 연소실 길이와 열용량을 변수로 연소불안정 현상과 관련된 결과이다. 특히 열용량이 상대적으로 작은 구간에서 연소실 길이가 길어지면 공진 주파수의 값이 일정하게 유지되는 맥놀이 현상이 발생하는 것이 확인되었다. 이러한 맥놀이 현상은 메인 화염과 파일럿 화염이 각각 다른 주기로 거동하기 때문에 발생되었으며, 연소실 길이가 증가하여도 주파수의 값이 변하지 않는 현상은 메인 화염과 파일럿 화염의 서로 다른 상호작용 결과라고 판단된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.85-88
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• 2010

본 연구에서는 액체로켓 분사기에서 임계압력 이상의 추진제의 혼합과 연소과정을 수치적으로 모사하여 분석하고자 하였다. 이 과정에서 확장된 $k-{\varepsilon}$ 난류 모델을 이용하여 난류 속도장을 예측하였고 고압에서의 실제 유체 효과를 고려하기 위하여 혼합 추진제의 물성치는 SRK 상태 방정식을 이용하여 계산하였다. 또한 난류 확산 화염에서의 좀 더 정확한 난류와 화학반응의 상호작용을 고려하기 위하여 실제 유체 효과를 고려할 수 있는 층류 화염편 모델을 이용하였다. 수치적인 계산을 바탕으로 이상기체 가정을 사용한 결과와 비교하여 실제 유체의 효과와 기체메탄/액체산소 동축 전단 분사기의 제트화염 구조를 상세하게 살펴보았다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권7호
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• pp.79-88
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• 2006

본 논문에서는 대와동모사를 이용하여 모형 가스터빈 연소기에서 난류 예혼합연소의 선회 유동구조와 화염특성이 검토되었다. 비정상 화염 거동을 모사하기 위하여 G-방정식 화염편 모델이 적용되었다. 결과로서, 입구 선회수 증가에 따른 코너 및 중앙 재순환 유동이 뚜렷한 차이를 보이며, 화염의 길이도 점차 감소됨을 확인 할 수 있었다. 또한 강선회 조건에서 역화현상의 원인이 확인되었다. 정확한 비정상 화염거동의 모사를 위하여, 연소실 내 음향파 거동의 예측성능이 우선적으로 검토되었으며, 스텝 모서리 근처에서 생성된 와동이 화염면 변동에 가장 큰 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. 마지막으로 비정상 화염-와동 상호작용에 대한 해석을 통해 선회와 음향파의 전개로부터 생성된 와동의 진동이 화염면 및 열발생의 변동과 밀접하게 관련되어짐을 체계적으로 규명하였다.