비예혼합화염과 예혼합화염의 속도 섭동에 따른 응답 특성

How to Prepare the Manuscript for Submission to the Proceedings of KSPE Conference

  • 안명근 (서울대학교 기계항공공학부) ;
  • 김태성 (서울대학교 기계항공공학부) ;
  • 윤영빈 (서울대학교 기계항공공학부)
  • 발행 : 2017.05.31

초록

비예혼합합화염과 예혼합화염의 화염응답특성을 속도섭동을 다양하게 변경하며 실험하였다. 연료로는 수소($H_2$)/메탄($CH_4$)을 50/50 %로 혼합한 혼합연료를 사용하였으며 산화제로는 공기를 사용하였다. OH 자발광(OH fluorescence)을 이용하여 화염이미지를 계측하였으며 PMT(Photo Multiplier Tube)를 이용하여 열 방출량을 계측하였다. 계측된 이미지는 MatLab 코드를 이용하여 수치화하였다. 예혼합화염의 결과에서는 진폭이 증가할수록 화염섭동이 증가하는 경향성을 보았으며 진폭에 따라서 화염전달 함수의 게인 값이 선형적인 거동을 하는 것을 관찰하였다. 비예혼합화염의 화염길이는 진폭이 증가할수록 짧아지는 것을 관찰하였고 게인 값은 진폭에 비선형적인 거동을 하는 것을 확인하였다.

An experimental study investigates the flame response characteristics of non-premixed flame and premixed flame. Air was used as the oxidant. Hydrogen($H_2$)/methane($CH_4$) was used as the fuel, and the mixing ratio of the fuel was 50/50%. Flame response characteristics for various velocity perturbations were experimented. The flame images was acquired using the OH fluorescence measurement and the images were digitized using MatLab code. The results of the premixed flame show that flame perturbation increases as the oscillation amplitude increases. As the amplitude increases, the gain value of the flame transfer function is observed to be a linear behavior. The flame length of a nonpremixed flame decreases as the oscillation amplitude increases. Also, it was confirmed that the gain value according to the amplitude behaves nonlinearly.

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