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정상초음파가 개재하는 CH<sub>4</sub>-Air 예혼합화염의 전파특성에 대한 당량비의 영향
서항석,이상신,김정수,Seo, Hang Seok,Lee, Sang Shin,Kim, Jeong Soo 한국추진공학회 2013 한국추진공학회지 Vol.17 No.2
An experimental study has been conducted to investigate the effects of equivalence ratio on the propagation characteristics of $CH_4$-air premixed flame intervened by an ultrasonic standing wave. A Schlieren photography was used for the flame structure visualization, and the flame propagation behavior was investigated in detail throughout the post-processing analysis. It is found that the structural variation of methane/air premixed flame caused by the intervention of ultrasonic standing wave give rise to the enhancement of combustion reaction and flame propagation velocity. Effectiveness of the standing wave on the flame velocity decreases as the equivalence ratio increases. Larger flame velocity with the standing wave becomes undistinguishable in a specific range of equivalence ratios. 정상초음파장이 개재하는 메탄/공기 예혼합화염의 전파특성에 대한 당량비의 영향을 실험적 연구결과로 제시한다. 화염구조 가시화는 슐리렌 기법을 이용하였으며, 이미지 후처리를 통해 화염 전파 거동을 면밀히 관찰하였다. 정상초음파에 의한 화염 구조 변화가 연소반응을 촉진시켜 화염 전파속도를 증가시키는 것을 알 수 있었으며, 당량비가 증가할수록 정상초음파에 의한 화염전파속도의 증분은 감소하게 되고, 속도변화가 미미한 당량비 구간이 존재한다는 사실을 확인할 수 있었다.
정상초음파장이 메탄/공기 예혼합화염의 거동에 미치는 영향
서항석(Hang Seok Seo),이상신(Sang Shin Lee),김정수(Jeong Soo Kim),이도형(Do Hyung Lee) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
본 연구에서는 연소 불안정성의 능동적 제어를 위해 정상초음파장이 예혼합화염의 거동에 미치는 영향을 규명하기 위한 실험 결과를 제시한다. 화염구조변이를 관찰하기 위해 슐리렌 기법을 이용하였으며, 초기압력 및 연소챔버 개폐 유무에 따라 화염선단의 형태 및 화염 전파속도를 고찰하였다. 정상 초음파장에 의한 화염선단의 찌그러짐이 관찰되었고, 반사파와 정상초음파의 영향으로 연꽃모양의 화염(lotus flame)이 형성되는 것을 확인할 수 있었다. An experimental study has been conducted to investigate the effects of an ultrasonic standing-wave field to the behavior of methane/air premixed flame. Visualization technique utilizing the schlieren method was employed for the observation of premixed flame behavior. The shape of flame front and local flame velocity were measured according to the variation of reactants pressure and chamber opening/closing condition. The flame front was distorted and severely deformed to a lotus-type flame by the interaction of ultrasonic standing-wave and the reflection wave coming from an end wall of reactor.
정상초음파에 의한 메탄/공기 예혼합화염 연소반응의 촉진
서항석(Hang Seok Seo),이상신(Sang Shin Lee),김정수(Jeong Soo Kim),이도형(Do Hyung Lee) 한국추진공학회 2012 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.11
정상초음파장이 메탄/공기 예혼합화염 연소반응에 미치는 영향에 대한 실험적 연구결과를 제시한다. 화염구조 가시화는 슐리렌 기법을 이용하였으며, 이미지 후처리를 통해 화염 전파 거동에 대해 면밀히 관찰하였다. 정상초음파에 의한 화염 구조 변화가 연소반응을 촉진시켜 화염 전파속도를 증가시키는 것을 알 수 있었다. 당량비가 증가할수록 정상초음파에 의한 속도변화는 감소하였다. An experimental study has been conducted to investigate the effects of an ultrasonic standing wave on the combustion reaction of methane/air premixed flame. A Schlieren photography was used for the flame structure visualization, and the flame propagation behavior was investigated in detail throughout the post-processing analysis. It is found that the structural variation of methane/air premixed flame caused by the intervention of ultrasonic standing wave give rise to the enhancements of combustion reaction and flame propagation velocity. Effects of the standing wave on the flame velocity decreases as the equivalence ratio increases.
메탄/공기 예혼합화염의 동역학적 거동에 대한 정상초음파의 교반 효과
서항석(Hang Seok Seo),이상신(Sang Shin Lee),김정수(Jeong Soo Kim) 한국추진공학회 2012 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.5
본 연구에서는 정상초음파와 교반하는 메탄/공기 예혼합화염의 동역학적 거동을 규명하기 위한 실험결과를 제시한다. 슐리렌 기법을 이용하여 전파하는 화염을 가시화하였고, 이미지 후처리를 통해 정상 초음파 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. This study is conducted to scrutinize agitation effects of an ultrasonic standing wave on the dynamic behavior of methane/air premixed flame. The propagating flame is caught by high-speed schlieren images, through which flame front and local flame velocity are analyzed and obtained, too. It is revealed that the propagation velocity with ultrasonic standing wave is larger than the case without excitation except around the flammability limits. Also, vertical locations of distortions and depth of dents of the front are constant, unless the ultrasonic standing wave characteristics are not changed.