유동속도 성층화와 동축류 희박 예혼합화염의 날림 특성 = Flow Stratification and Flame Blow-Off Characteristics of Co-Flow Lean Premixed Flames
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2011
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Korean
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347-352(6쪽)
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이중으로 형성되는 LPG 희박 예혼합화염의 혼합기 공급의 성층화에 따른 희박 예혼합화염의 날림과 안정성에 대한 실험을 수행하여 다음을 알 수 있었다.
- 희박 예혼합화염은 화염 자체적으로는 확산화염과 과농 예혼합화염에 비해 안정성이 많이 떨어진다. 하지만 희박화염 내부에 공간이 있을 경우에는 그렇지 않은 경우에 비해 상대적으로 빠른 출구속도에서도 화염이 안정적으로 유지되었다. 이는 화염 내부의 공간에 재순환 영역이 만들어지면서 화염이 안정적으로 유지될 수 있기 때문이다.
- 외부화염의 내부에 공기를 공급하면 재순환유동을 억제하여 화염이 날아간다. 그러나 내부에 외부화염과 동일한 예혼합기를 공급하여 희박예혼합화염을 만들어주면 외부화염만 존재하였을 때보다 안정성이 떨어지지만 어느 정도 화염 화염의 안정성을 유지할 수 있었다. 이 때 화염의 열방출 효과보다 재순환영역이 화염의 안정성에 더 큰 영향을 주는 것으로 관찰되었다.
- 화염 내부나 외부에 재순환영역이 없는 경우에도 열방출 효과로 인해 화염이 안정화 될 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.
The blow-off characteristics of lean premixed flames were experimentally investigated using a concentric co-flow burner. In order to produce the stratified flow the fuel/air mixture flow rates were individually controlled for inner and outer nozzles. When fuel/air mixture was supplied through the outer nozzle only, the blow-off process was suppressed by the recirculation motion at the center location and the transition from a laminar premixed flame to a turbulent premixed flame was observed for the exit velocity of 2.0 ㎧ or higher with equivalence ratio 0.9. However, blow-off occurred for the velocity higher than 1.2 ㎧ with equivalence ratio 0.75. The premixed flame established at the inner nozzle could weaken the effect of recirculation while help to hold the outer flame with heat release effect.
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