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스월 환형 가스터빈 연소기의 연소불안정 모드 Shift 에 대한 LES+POD 해석
유광희(Kwang-Hee Yoo),김종찬(Jong-Chan Kim),성홍계(Hong-Gye Sung) 한국연소학회 2009 KOSCOSYMPOSIUM논문집 Vol.- No.39
To identify turbulent flow characteristics of non-reacting case resulted from cooling flow injection in a rectangular swirl combustor, 3D Large Eddy Simulation(LES) was implemented while Proper Orthogonal Decomposition(POD) analysis was used for post-processing. The combustor of concern is the LM6000, lean premixed dry low-NOx annular combustor, developed by GEAE. It was observed that increase in speed of shear layer resulted from the inflow of cooling flow caused intensified vorticity magnitude in central toroidal recirculation zone. In the case of vorticity magnitude in corner recirculation zone, however, was weakened. In addition, pressure fluctuation in combustor was damped down and longitudinal acoustic mode was significantly shifted and dissipated as well.
사각 스월 연소기에서 냉각 유동을 이용한 연소기 내 유동 불안정 감쇠 및 조종
유광희(Kwang-Hee Yoo),김종찬(Jong-Chan Kim),성홍계(Hong-Gye Sung) 한국추진공학회 2009 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.11
사각 스월 연소기의 냉각 유동에 의한 비반응 난류 유동 특성을 파악하기 위하여 3차원 Large Eddy Simulation(LES)을 수행하였고, 후처리 기법으로 Proper Orthogonal Decomposition(POD) 분석을 이용하였다. 해석에 이용된 연소기 모델은 GEAE사의 LM6000 연소기이다. 냉각 유동의 유입시 전단층(shear layer)의 속도 증가로 인해 중심 재순환 영역의 와류 강도는 강해진 반면 코너 재순환 영역의 와류 강도는 약해진 것을 관찰하였다. 또한 연소실 내 압력변동 폭이 감소하였으며, longitudinal acoustic mode의 감쇠가 두드러지게 나타난 것을 확인하였다. To identify turbulent flow characteristics of non-reacting case resulted from cooling flow injection in a rectangular swirl combustor, 3D Large Eddy Simulation(LES) was implemented and Proper Orthogonal Decomposition(POD) analysis was used for post-processing. The combustor of concern is the LM6000, lean premixed dry low-NOx annular combustor, developed by GEAE. It was observed that increase in speed of shear layer resulted from the inflow of cooling flow caused intensified vorticity magnitude in central toroidal recirculation zone. In the case of vorticity magnitude in corner recirculation zone, however, was weakened. In addition, pressure fluctuation in combustor was damped down and longitudinal acoustic mode was significantly dissipated
7개 스월 인젝터 연소기의 스월 방향에 따른 유동 특성 LES
유광희(Kwang-Hee Yoo),김종찬(Jong-Chan Kim),성홍계(Hong-Gye Sung),Vigor Yang 한국추진공학회 2010 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.5
7개 스월 인젝터 연소기의 스월 방향에 따른 유동 특성을 파악하기 위하여 3차원 Large Eddy Simulation(LES)을 수행하였다. 해석에 이용된 연소기 모델은 Georgia 공대 Aerospace Combustion Laboratory의 LRE combustor를 이용하였으며, 경계 조건은 실험에서 얻어진 값을 적용하였다. 7개 인젝터의 스월 방향을 모두 동일한 방향으로 설정하였을 경우, 스월 유동간의 간섭이 증가하게 되고, 연소실 벽면에서 강한 원주방향의 속도 분포가 형성되는 것을 관찰하였다. 또한 연소실 내 압력변동 폭은 인젝터의 스월 방향을 상반되게 설정하였을 때보다 현저히 증가한 것을 확인하였다. To identify the turbulent flow characteristics resulted from the swirl direction of a combustor with seven swirl injectors, a 3D Large Eddy Simulation(LES) was implemented. The combustor of concern is the LRE combustor, designed by Aerospace Combustion Laboratory of Georgia Institute of Technology. The seven-clockwise-swirl-injectors combustor produces stronger flow interference among injectors, specially obvious tangential velocity near the wall, than the combustor with four-clockwise and three-counterclockwise swirl injectors. In addition, pressure fluctuations in the combustor with seven-clockwise-swirl-injectors was more amplified