• 제목/요약/키워드: flame propagation speed

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메탄/공기 예혼합화염의 동역학적 거동에 대한 정상초음파의 교반 효과 (Agitation Effects of an Ultrasonic Standing Wave on the Dynamic Behavior of Methane/Air Premixed Flame)

  • 서항석;이상신;김정수
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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    • pp.318-323
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    • 2012
  • 본 연구에서는 정상초음파와 교반하는 메탄/공기 예혼합화염의 동역학적 거동을 규명하기 위한 실험결과를 제시한다. 슐리렌 기법을 이용하여 전파하는 화염을 가시화하였고, 이미지 후처리를 통해 정상초음파 유무에 따른 화염선단의 형상 및 전파속도를 관찰하였다. 전파속도는 연소한계를 제외한 당량비에서 정상초음파장이 가진되는 경우에 더욱 증가하였으며, 화염선단의 찌그러지는 위치는 초음파 특성이 변하지 않는 한 일정하였다.

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메탄/공기 예혼합화염의 동역학적 거동과 정상초음파의 교반 (Agitation Effects of an Ultrasonic Standing Wave on the Dynamic Behavior of Methane/Air Premixed Flame)

  • 서항석;이상신;김정수
    • 한국추진공학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.16-23
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    • 2012
  • 정상초음파의 교반이 메탄/공기 예혼합화염의 동역학적 거동에 미치는 영향을 규명하는 실험 결과를 본 연구에서 제시한다. 슐리렌 기법을 이용하여 전파하는 화염을 가시화하였고, 이미지 후처리를 통해 정상초음파 유무에 따른 화염선단의 전파속도를 상세히 관찰하였다. 전파속도는 이론당량비에서 정상 초음파가 교반하는 경우에 크게 증가하였으며, 당량비가 연소 상한계 혹은 연소 하한계로 벗어남에 따라 교반의 효과는 감소하였다. 정상초음파장은 화염 구조의 왜곡을 동반하고, 그 변이 형상은 교반하는 초음파장의 특성에 전적으로 종속하였다.

가솔린 엔진용 대체연료의 타당성에 관한 연구(VI) (A Study on the Propriety of Substitute Fuel of Gasoline Engine(VI))

  • 유정인;양옥용
    • 오토저널
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    • 제7권4호
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    • pp.49-56
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    • 1985
  • This study consists of instrumenting and running tests on variable compression engines and measuring the following combustion characterics: (a)flame speed, (b) emission and (c)performance parameter such as power and economy. The results were as follows: 1) The phase separation diagram of substitute fuels were obtained from phase separation experiment. 2) The flame propagation speed of substitute fuels were higher than gasoline and increased with increasing methanol weight percent of substitute fuels. 3) BEMP of substitute fuels was slightly less than that of gasoline but in the range of small weight percent, BEMP was compatible to gasoline. 4) Concentration of NOx decreased significantly with delaying spark advancing time. Also, it decreased for rich equivalence ratio but increased with high compression ratio. In general, NOx concentration was much lower than that of gasoline. 5) Concentration of HC and CO increased for rich equivalence ratio. Also it was lower than that of gasoline.

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직접분사식 디젤기관의 연소실내 공기유동강화가 연소과정에 미치는 영향 (The Effect of Combustion Process by Intensifying the Air Flow in Combustion Chamber of D.I. Diesel Engine)

  • 방중철
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.153-159
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    • 2007
  • The performance of a direct-injection type diesel engine often depends on the strength of air flow in the cylinder, shape of combustion chamber, the number of nozzle holes, etc. This is of course because the process of combustion in the cylinder was affected by the mixture formation process. In the present paper, high speed photography was employed to investigate the effectiveness of holes penetrated from the bottom of cavity wall to piston crown for some more useful utilization of air. The holes would function to improve mixing of fuel and air by the increase of air flow in the cylinder. The results obtained are summarized as follows, (1) Activated first of the combustion by shorten of ignition timing and rapid flame propagation (2) Raised the combustion peak pressure, more close to TDC the formation timing of peak pressure.

일차원 액적 배열하에서 화염 퍼짐에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Flame Spread in an One-Dimensional Droplet Array)

  • 박정;신현동;코바야시 히데아키;니오카 다카시
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제23권1호
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    • pp.131-139
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    • 1999
  • Experimental investigations on flame spread in droplet arrays have been conducted under supercritical ambient pressures of fuel droplet. Flame spread rates are measured for n-Decane droplet of diameters of 0.75 and 1.0mm, using high speed images of OH chemiluminescence up to 3.0MPa. The pattern of flame spread is categorized into two: a continuous mode and an intermittent one. There exists a limit droplet spacing, above which flame spread does not occur. Flame spread rate with the decrease of droplet spacing increases and then decreases after takin& a maximum. It is also seen that there exists a limit ambient pressure, above which flame spread does not occur. Flame spread rate decreases monotonically with the increase of ambient pressure. Exceptionally, In the case of a small droplet spacing, flame spread with the increase of ambient pressure is extended to supercritical pressures of fuel droplet. This is caused by enhanced vaporization with the increase of ambient pressure. Consequently, in flame spread with droplet droplet spacing, the relative position of flame to droplet spacing plays an important role. The monotonic decrease with ambient pressure is mainly related to the reduction of flame radius in subcritical pressures and the extension to supercritical pressures of flame spread is caused by the reduction of ignition time of unburnt droplet due to the enhanced vaporization at supercritical pressures.

정상초음파가 인가된 탄화수소계 연료/공기 혼합물의 당량비에 따른 연소특성 (Combustion Characteristics According to the Equivalence Ratio of Hydrocarbon Fuel/Air Premixture Excited by Ultrasonic Standing Wave)

  • 김민철;배성훈;홍준열;김정수
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.628-631
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    • 2017
  • 정상초음파가 인가된 탄화수소계 연료별/공기 혼합물의 당량비에 따른 연소특성 비교를 실험적 연구 결과로 제시한다. 전파화염의 이미지는 고속카메라를 이용하여 획득하였으며, 이미지 후처리를 통해 연료별 연소특성을 면밀히 관찰하였다. 정상초음파를 인가하면 탄화수소계 연료/공기 예혼합기의 이론당량비조건에서 연소반응을 촉진시킨다는 점을 확인하였다.

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Measurements on Effects of Locations of Obstacles in an Explosion Chamber

  • ;;박달재
    • 한국가스학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.68-74
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    • 2008
  • 폭발챔버에서 전파하는 화염과 장애물 위치 및 형태에 따른 상관관계를 조사하기 위해 폭발실험을 수행하였다. 챔버내에 장애물 설치 위치는 점화원으로부터 상부로 200 mm, 500 mm, 800 mm 높이로 변화를 주어 설치하였고, 장애물 형태는 삼각기둥, 사각기둥 및 원통형으로 변화시켰다. 전파하는 화염과 장애물 위치 및 형태에 따른 상관관계를 조사하기 위해 고속카메라를 사용하였다. 고속카메라로 얻어진 화염 이미지로부터 장애물 주위의 국부 화염속도 및 그 화염속도의 확률밀도함수가 계산되었다. 실험결과, 장애물이 800 mm에 위치하였을 때 화염속도 및 폭발압력이 가장 높게, 200 mm에서는 가장 낮게 나타났다. 이러한 결과는 폭발거동 특성이 장애물 위치에 큰 의존성을 가지는 것으로 해석될 수 있다. 또한, 장애물 형태가 삼각형이었을 때 화염속도 및 폭발압력이 가장 높게, 원형에서는 가장 낮게 나타났다.

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동축류 버너에서 질소 희석된 연료의 부상 특성 (Characteristics of Lifted Flame in Coflow Jets for Highly Diluted Fuel)

  • 원상희;차민석;이병준;정석호
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2000년도 제20회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.9-15
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    • 2000
  • Characteristics of lifted flames for highly diluted propane and methane with nitrogen in coflowing air is experimentally investigated. In case of propane, for various fuel mole fractions and jet velocities, three distinctive types of flames are observed; nozzle attached flames, stationary lifted flames, and oscillating lifted flames. When fuel jet velocity is much smaller than coflow velocity, the base of nozzle attached flame has a tribrachial structure unlike usual coflow difusion flames. Based on the balance mechanism of the propagation speed of tribrachial flame with flow velocity, jet velocity is scaled with stoichiometric laminar burning velocity. Results show that there exists two distinctive lifted flame stabilization; stabilization in the developing region and in the developed region of jets depending on initial fuel mole fraction. It has been found that lifted flame can be stabilized for fuel velocity even smaller than stoichiometric laminar burning velocity. This can be attributed to the buoyancy effect and flow visualization supports it. Lifted flames are also observed for methane diluted with nitrogen. The lifted flames only exist in the developing region of jet.

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밀폐 연소실 내의 메탄-공기 예혼합기의 연소 및 라디칼 특성에 관한 연구(II) (A Study on the Characteristics of Methane-Air Premixture Combustion and Combustion Radicals (II))

  • 최수진;전충환;장영준
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제21권5호
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    • pp.602-614
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    • 1997
  • In order to evaluate the effects of equivalence ratio, initial pressure and temperature on the laminar flame propagation process, and combustion radicals characteristics, experimental approaches are carried out in methane-air premixture using a constant volume chamber. Local and average radical intensities were measured to determine the time and spatial correlations between each radicals; C $H^{*}$(431 nm), $C_{2}$$^{*}$ (517 nm) and O $H^{*}$(309 nm) . The results are showed that two kinds of equation were proposed for the cases of continuous flame and intermittent flame type to evaluate actual equivalence ratio using relative intensities with each radicals. Both equations were agreed with actual equivalence ratio within 10% errors range. And schlieren photo and CCD image were compared with flame sizes at equivalence ratio 1.0.o 1.0.

LP가스의 폭발 현상 및 화염전파에 관한 연구 (A Study on the Explosion Phenomenon and Flame Propagation of LP Gas)

  • 최재욱;이동훈;김태근;민철웅;임우섭;최병식
    • 한국가스학회지
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    • 제11권2호통권35호
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    • pp.65-70
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    • 2007
  • LP 가스의 폭발현상 및 위험성을 평가하기 위하여, 산소농도변화와 LP 가스의 농도에 따른 혼합가스 조성을 변화시켜 실험을 행하였다. 산소농도 21%에서 LP 가스의 농도가 증가할수록 폭발하한계는 낮아졌으며, 최소산소농도(MOC, Minimum Oxygen Concentration)는 1.0 bar, 1.5 bar, 2.0 bar에서 각각 14.5%, 12.0%, 11.5%로 낮아졌다. 최대폭발압력은 압력이 증가할 경우 $6.46kg/cm^2,\;9.41kg/cm^2,\;13.49kg/cm^2$로 증가하였으며, LP 가스의 초기압력이 클수록 화염의 전파속도가 증가하였다.

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