초임계 정상 화염편 모델을 이용한 케로신/기체산소 동축 전단분사기의 끝단 두께에 따른 혼합 및 연소 특성
저자
허준영(Junyoung Heo) ; 강정석(Jeongseok Kang) ; 성홍계(Hong-Gye Sung)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2014
작성언어
Korean
주제어
자료형태
학술저널
수록면
587-592(6쪽)
제공처
고압 환경에서 작동하는 케로신/기체산소 전단 동축 분사기의 끝단 두께가 혼합 및 연소 특성에 미치는 영향을 수치적으로 연구하였다. 난류모델은 LES를 기반으로 하였고, 실기체 상태량을 계산하기위해 RK-PR 상태 방정식을 적용하였다. 초임계 화염구조해석을 위하여 초임계 물성치 식을 적용하였으며, 케로신/기체산소 화염구조해석을 통해 실기체 정상 화염편 모델(steady flamelet model)에 적용하였다. 끝단 두께에 따른 비반응/반응계산의 혼합면에 발생되는 와류발생과 연소 특성을 비교하였다. 끝단 두께가 두꺼워짐에 따라 와류가 끝단면 길이보다 작게 형성이 되며 이로 인하여 불균일한 온도분포가 형성되었다. 하지만 scalar dissipation rate의 분포경향과 크기는 유사하였다.
더보기The effect of the splitter thickness of a kerosene/gaseous oxygen shear-coaxial injector under supercritical condition is numerically investigated in order to analyze the mixing and combustion characteristics. Turbulent numerical model is based on large eddy simulation with Redlich-Kwong-Peng-Robinson equation of state to calculate real-fluid properties. A combustion model is applied to the real-fluid steady flamelet model which is based on kerosene/gaseous oxygen flame structure results. The vortex generation and combustion characteristics on the mixing layer are compared the reacting with non-reacting result according to the tip thickness. As the tip thickness increases, the temperature distribution is in non-uniform due to the vortex size. However, a tendency of the scalar dissipation rate is similar to each other.
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