Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference (한국에너지공학회:학술대회논문집)

The Korean Society for Energy (한국에너지학회)
권호 표지

Combustion Characteristics of Orifice Size of Torch in a CVCC

토치 점화 장치의 오리피스 직경에 따른 연소특성 파악

  • Kwon, Soon-Tae (Graduate School of Energy & Environment, Seoul National University of Technology) ;
  • Kim, Hyeong-Sig (Graduate School of Energy & Environment, Seoul National University of Technology) ;
  • Choi, Chang-Hyeon (Graduate School of Energy & Environment, Seoul National University of Technology) ;
  • Park, Chan-Jun (Department of Mechanical Engineering, Seoul National University of Technology) ;
  • Ohm, In-Young (Department of Mechanical Engineering, Seoul National University of Technology)
  • 권순태 (서울산업대학교 에너지환경대학원) ;
  • 김형식 (서울산업대학교 에너지환경대학원) ;
  • 최창연 (서울산업대학교 에너지환경대학원) ;
  • 박찬준 (서울산업대학교 기계공학과) ;
  • 엄인용 (서울산업대학교 기계공학과)
  • Published : 2010.04.29
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Seven different size of orifice were applied in a constant volume combustion chamber for evaluating the effects of torch-ignition on combustion. The initial flame development and flame propagation were analyzed by the mass fraction burn and combustion enhancement rate. The combustion pressures were measured to calculate the mass fraction burn and the combustion enhancement rates. In addition, the flame propagations were visualized by the shadowgraph method for the qualitative comparison. The result showed that the combustion pressure and mass burned fraction were increased when using the torch-ignition device. The combustion enhancement rates of torch-ignition cases were improved in comparison with conventional spark ignition. Finally, the visualization results showed that the torch-ignition induced faster burn than conventional spark ignition due to the earlier transition to turbulent flame and larger flame surface, during the initial stage.

토치 점화 장치의 연소 특성을 파악하기 위하여 7개의 각기 다른 토치 점화 장치를 설계하였다. 토치 점화장치의 오리피스 직경에 따른 특성을 파악하기 위하여, 토치 점화 장치의 체적과 높이는 고정하고, 오리피스 직경을 4mm에서 16mm까지 2mm씩 증가시키며 실험하였다. 초기 화염 생성 및 전파는 질량 연소율과 연소 촉진율로 분석하였다. 질량 연소율과 연소 촉진율을 계산하기 위하여 정적 연소실 내의 평균 압력을 측정하였다. 또한 shadow graph법을 이용하여, 초기 화염 생성과 화염 전파과정 전 영역을 가시화하였다. 토치 점화 장치를 사용한 경우에는 일반적인 스파크 점화와 비교하여 질량 연소율의 기울기가 증가하였고, 연소 촉진율도 개선된것을 확인하였다. 또한 가시화된 이미지를 확인한 결과 토치 점화 장치를 사용하면 초기 화염 발달 단계에서 화염이 난류 화염으로 천이되어 연소가 촉진된것을 확인하였다.

Keywords