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기사명/저자명
스월 예혼합 버너의 유동 및 연소특성에 관한 수치적 연구 / 임준석, 이종혁, 백광민, 조주형, 김한석, 손채훈 인기도
발행사항
서울 : 대한기계학회, 2012.01.01
수록지명
대한기계학회논문집 B = Transactions of the Korean society of mechanical engineers. 제36권 제1호 통권 제316호 (2012년 1월), pp.103-110
자료실
[서울관] 정기간행물실(524호)  도서위치안내(서울관)
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제어번호
KINX2012045596
원문

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EV double cone 버너를 장착한 스월 예혼합 연소기를 대상으로 LES 수치기법을 적용하여 연소기내의 유동 현상과 연료/공기 혼합, 화염 거동에 대해 조사하였고, 공연비와 압력 변화에 따른 NOx, CO농도 변화를 예측하였다. 버너에서 발생한 강한 스월로 인해 재순환 영역이 발생하였으며, 희박 예혼합화염은 버너 출구부터 형성되어 0.2 m 이내에 존재하는 것으로 나타났다. 상압, 공연비 38.7인 해석 조건에서 NOx 발생량은 연소기 출구에서 0.59 ppm으로 예측되었고, CO는 화염면에서 다량 생성되나 출구로 갈수록 급격히 산화되어 출구에서 5.25 ppm으로 낮게 예측되었다. 또한, NOx 배출량은 공연비가 높아질수록, 압력이 감소할수록 줄어드는 것으로 나타났다. 설계 변경을 통해 다양한 연료 공급 형태에서의 NOx 배출 특성을 조사하였으며, 5 lance-hole 분사의 경우 가장 적은 NOx 배출 특성을 보였다.

The flow field, fuel-air mixing, and behaviors of turbulent flames have been investigated using the large eddy simulation (LES) numerical technique in a premixed swirl combustor equipped with EV double cone burners. Recirculation zones are generated by the swirl burner, and lean premixed flames are formed within a distance of 0.2 m from the tip of the burner. NOx emission of 0.46 ppm is predicted at 1 atm and an air/fuel ratio of 38.7. However, most of the CO generated in a flame front continues to be oxidized as it moves toward the exit, and CO emission of 5.45 ppm is predicted at the exit. The NOx emission can be reduced by decreasing the pressure and air/fuel ratio. The characteristics of NOx emission have been investigated through RANS simulations for various fuel injection types, and it is found thereby that five-lance-hole injection produces the lowest NOx emission rate.

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스월 예혼합 버너의 유동 및 연소특성에 관한 수치적 연구 임준석, 이종혁, 백광민, 조주형, 김한석, 손채훈 pp.103-110 원문보기 (음성지원, 국회도서관 방문 후 이용 가능 )

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1 Effect of pressure and fuel–air unmixedness on NOx emissions from industrial gas turbine burners. Vol. 151. pp. 274 미소장
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