• 제목/요약/키워드: short-length flame

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비예혼합 화염에서 음향 가진이 연소 배출 특성에 미치는 영향 (Effects of acoustic excitation on the combustion emission characteristics of a non-premixed flame)

  • 이기만;박정;조한창
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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    • pp.878-883
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    • 2001
  • The effects of external excitation with various frequencies and amplitudes on the flame behavior and pollution emission characteristics from a laminar jet flame are experimentally investigated. Measurements of $NO_{x}$ emission indices($EINO_{x}$), performed in unconformed and vertical lifted flame at resonance frequency by strong excitation, have been conducted experimentally. It was also conducted to investigate the effects of excited frequency on $NO_{x}$ emissions with a various frequency ranged 0Hz to 2kHz. From the vertical lifted flame like turbulent of the excited jet with resonance frequency was shown that the dependence of $NO_{x}$ emission could be categorized into three groups: Group 1 of intermediate flame length and relative narrow flame volume yielding low $NO_{x}$ emission, Group 2 of short flame length but large flame volume yielding high $NO_{x}$ emission and Group 3 of long flame length with low temperature contours yielding high $NO_{x}$ emission.

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Characteristics of Non-premixed Edge Flames in a Counterflow Slot Burner

  • Cha, Min-Suk;Ronney, Paul D.
    • 한국연소학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.33-40
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    • 2005
  • The propagation rates of advancing and retreating non-premixed edge flames in a slot-jet counterflow were measured as a function of strain rate for varying jet spacing, mixture strength, stoichiometric mixture fractions $(Z_{st})$ and Lewis numbers (Le). Methane and propane fuels were tested and nitrogen and carbon dioxide were used as inerts. As results, we could identify igniting fronts, retreating fronts, two total extinction limits, and short-length edge flames. A burner separation affected to a low extinction limit only. Regimes for advancing and retreating edges together with total extinction were mapped in terms of normalized flame thickness and heat loss factor for $CH_4/O_2/N_2$ mixtures. Edge flames for $Z_{st}$ > 0.5 behaved like a stronger mixture while for $Z_{st}$ < 0.5 showed deteriorated feature, because of relative locations of a non-premixed flame and intermediate species such as CO and $H_2$. Furthermore, due to the relative importance of heat loss, propagating speeds of edge flames were significantly enhanced in $CH_4/O_2/CO_2$ mixtures (Le < 1) demonstrating increasing stability limits. However $C_3H_8/O_2/N_2$ mixtures (Le > 1) showed opposite result.

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Characteristics of Flame-holding in a Scramjet Combustor with a Cavity

  • Tanaka, Hideyasu;Takahashi, Shuhei;Uriuda, Yoshitaka;Wakai, Kazunori;Tsue, Mitsuhiro;Kono, Michitaka;Ujll, Yasushige
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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    • pp.55-61
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    • 2004
  • Numerical simulations were conducted in a rectangular scramjet combustor with a cavity and/or a step in order to investigate their performances for flame-holding. Flow structures and OH radical profiles in the cavity and the step were calculated. The calculated results showed that the cavity generated a larger recirculation zone than the step that had the same depth. Additionally, the combustor with a cavity could make a large low-velocity area than the combustor with a step. The cavity performance was determined by its depth and length. The cavities with too large or too short length did not work effectively, and a certain aspect ratio showed high performance for flame-holding. There was a minimal depth under which the cavity did not work as flame-holder. The fuel injections upstream the cavity and inside the cavity were also tested to investigate the effects on the cavity performance. The result showed that the fuel injection inside the cavity reduced reaction areas and residence time. Therefore, the upstream injection was preferable to the inside injection.

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대향류 슬롯 버너에서 이중 예혼합 선단화염의 전파특성 (Edge Flame propagation for Twin Premixed Counterflow Slot Burner)

  • 데이비드 클레이튼;차민석;폴 로니
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2006년도 제33회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.60-64
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    • 2006
  • Propagation rates ($U_{edge}$) of various premixed, twin edge-flames were measured as a function of global strain rate ($\sigma$), mixture strength, and Lewis number (Le). Using a counterflow slot-jet burner with electrical heaters at each end, both advancing (positive $U_{edge}$) and retreating (negative $U_{edge}$) edge-flames can be studied as they propagate along the long dimension of the burner. Experimental results are presented for premixed methane/air twin flames in terms of the effects of $\sigma$ on $U_{edge}$. Both low-$\sigma$ and high-$\sigma$ extinction limits were discovered for all mixtures tested. As a result, the domain of edge-flame stability was obtained in terms of heat loss factor and normalized flame thickness, and comparison with the numerical result of other researchers was also made. For low ($CH_4/O_2/CO_2$) and high ($C_3H_8$/air) Lewis number cases, propagation rates clearly show a strong dependence on Le.

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대향류 슬롯 버너에서 이중 예혼합 선단화염의 전파특성 (Edge Flame propagation for Twin Premixed Counterflow Slot Burner)

  • 데이비드클레이튼;차민석;폴로니
    • 한국연소학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.25-30
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    • 2009
  • Propagation rates ($U_{edge}$) of various premixed, twin edge-flames were measured as a function of global strain rate ($\sigma$), mixture strength, and Lewis number (Le). Using a counterflow slot-jet burner with electrical heaters at each end, both advancing (positive $U_{edge}$) and retreating (negative $U_{edge}$) edge-flames can be studied as they propagate along the long dimension of the burner. Experimental results are presented for premixed methane/air twin flames in terms of the effects of $\sigma$ on $U_{edge}$. Both low-$\sigma$ and high-$\sigma$ extinction limits were discovered for all mixtures tested. As a result, the domain of edge-flame stability was obtained in terms of heat loss factor and normalized flame thickness, and comparison with the numerical result of other researchers was also made. For low ($CH_4/O_2/CO_2$) and high ($C_{3}H_{8}$/air) Lewis number cases, propagation rates clearly show a strong dependence on Le.

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Flame-holder를 장착한 Dump Type Ram-combustor의 연소성능 향상에 관한 연구 (A Study on the Improvement of Combustion Performance in Dump type Ram-combustor Equipped for Flame-holder)

  • 이대웅;윤현진;문수연;손창현;이충원
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2001년도 제16회 학술발표회 논문초록집
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    • pp.43-46
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    • 2001
  • Dump type Ram-combustor의 성능 개선을 위한 화염 안정화 장치인 V-gutter를 장착하고 그 영향을 파악하기 위한 본 실험에서 V-gutter가 없고, Ram-combustor의 길이가 짧을 경우($L_c$=300mm)에는 출구중앙의 온도가 감소하는 경향이 나타났고 Ram-combustor의 길이가 증가하면($L_c$=500mm) 중앙에서 온도가 감소되는 현상은 나타나지 않지만 화염은 아직도 Ram-combustor의 아래 부분에 치우쳐있다. V-gutter가 장착된 경우 Ram-combustor 출구의 온도 분포는 훨씬 균일하게 분포되었다. 그리고 Ram-combustor의 길이가 짧을 때($L_c$=300mm) 연소효율의 경우 V-gutter을 장착한 경우 연소효율은 약간 증가하지만 큰 영향은 없음을 알 수 있다.

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스월 동축형 인젝터에 의해 형성되는 메탄-산소 확산화염의 연소특성 (Combustion Characteristics of Methane-Oxygen Diffusion Flame Formed by Swirl-coaxial Injector)

  • 배성훈;홍준열;김희동;김정수
    • 한국추진공학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.1-8
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    • 2017
  • 본 연구에서는 모델연소실 내부 메탄-산소 확산화염의 연소특성을 분석하기 위해 추진제의 다양한 분사조건에서 연소실험을 수행하여 연소안정한계 측정 및 화염의 형상변이를 관찰하였다. 연구 결과, 추진제가 이론당량비 조건으로 접근할수록 높은 산소 Reynolds 수($Re_o$) 구간에서도 안정적인 부상화염이 관찰되었으며, 가시화염의 길이는 증가하고, 부상높이는 감소하는 경향이 나타났다. 스월 동축형 인젝터에 의한 추진제의 스월효과로 인해 폭이 넓고, 길이가 짧은 화염이 생성되어 연소실 크기가 제한적인 추력기에서의 사용이 적합함을 확인하였다.

대향류 슬롯 버너에서 예혼합 선단화염의 전파특성 (Characteristics of Edge Flames for Premixed Flames in a Counterflow Slot Burner)

  • 데이비드클레이튼;차민석;폴로니
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2006년도 제32회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.7-12
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    • 2006
  • The propagation rates ($U_{edge}$) of various premixed edge-flames were measured as a function of global strain rate (${ \sigma}$), mixture strength, and Lewis number (Le). Using a counterflow slot-jet burner with electrical heaters at each end, both advancing (positive $U_{edge}$) and retreating (negative $U_{edge}$) edges can be studied as they propagate along the long dimension of the burner. Preliminary results are presented for single and twin premixed hydrocarbon edge-flames in terms of the effects on $U_{edge}$. A low-${\sigma}$ extinction limit has been discovered for all mixtures tested but further analysis is necessary for full characterization since sufficiently $high-{\sigma}$ leads to an apparent stability limit. Propagation rates clearly show a strong dependence on Le. Future work will focus on completing the premixed hydrocarbon edge-flame analysis and include investigations into non-premixed edge-flames and edge-flames composed of fuels such as hydrogen ($H_2$) with significantly lower Le.

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조개류에 기생하는 흡충유에 관한 연구 III. 바지락 Tapes philipinarum에 기생한 Gymnophallid cercaria의 1 신종, Cercaria tapes n. sp.에 대하여 (Studies on a Trematode Parasitic in Bivalves III. On a New Gymnophallid cercaria, Cercaria tapes n. sp., (Trematoda) from a short-necked clam, Tapes philippinarum)

  • 김영길;전세규
    • 한국수산과학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.154-159
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    • 1983
  • 1980년 9월 2일부터 1981년 8월 2일까지 금강 하구역인 충남 서천군 서면 솔리산 바지락의 생식소를 조사한 바. Gymnophallidae에 속하는 신종의 cercaria를 발견하여 Cercaria tapes n. sp.로 기재하였다. sporocyst의 크기는 $380-650{\times}130-160{\mu}m$이고, 전단에 분출구와 인두가 있으며, 안쪽에는 30여개의 cercara 및 배세포가 들어 있다. cercaria는 긴 타원형으로 각부의 크기는 충체 $160-187{\times}62-77{\mu}m$, 꼬리 $47-52{\times}17{\mu}m$, 갈라진 꼬리부분 $67-72{\times}12-15{\mu}m$이다. 배설낭은 Y형이고, flame cell식 은 2[(1)+(1)]=4이다. 바지락 2,086개중 42개가 기생되어 연평균 $2.01\%$의 기생률을 나타냈고, 기생률이 가장 높은 시기는 3월의 $5.74\%$, 가장 낮은 시기는 1월의 $0.4\%$이었고, 5,6월에는 기생패가 검출되지 않았다. 각장 2.1-3.0 cm가 $0.38\%$, 3.1-4.0cm가 $1.53\%$, 4.1-5.0cm가 $0.09\%$의 기생률을 나타냈고 2.0cm이하의 치패에는 기생되지 않았다.

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배플 길이의 최적화를 위한 연소 안정성 평가 시험 (Stability Rating Tests for Optimization of Axial Baffle Length)

  • 김홍집;이광진;서성현;김승한;한영민;설우석
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.69-77
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    • 2005
  • KSR-III 개발과정에서 배플을 장착하여 연소 불안정 현상을 해결한 바 있으나, 추력 및 냉각과 관련된 축방향 길이에 대한 최적화 과정을 거치지는 않았다. 이에 수동제어기구로서 사용되는 배플의 축방향 길이의 최적화 및 한계를 평가하기 위하여, 축방향 길이를 작동인자로 하여 연소 안정성 여분을 평가하였다. 외부 교란 발생 장치로서 2번의 기폭이 가능한 펄스건을 사용하였다. 외부 교란에 대한 연소실에서의 응답 특성을, 감쇠 시간과 진폭비와 같은 인자를 도입하여 정량화하였다. 설계점과 탈설계점에서 시험을 수행하였으며, 분사기의 충돌점으로 생각할 수 있는 화염 영역을 감싸지 못하는 경우에는 배플의 충분한 감쇠 능력을 보장할 수 없음을 확인하였다. 따라서 연소 안정성의 여분의 경계는 KSR-III에서의 작동조건 하에서 50 mm 정도의 배플인 것으로 판단되었다.