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MARC
기사명/저자명
스월 예혼합 버너의 연소 특성 및 NO 배출에 관한 수치적 연구 / 손채훈, 백광민, 조천현, 조주형, 김한석 인기도
발행사항
서울 : 대한기계학회, 2013.10.01
수록지명
대한기계학회논문집 B = Transactions of the Korean society of mechanical engineers. 제37권 제10호 통권 제337호 (2013년 10월), pp.911-918
자료실
[서울관] 정기간행물실(524호)  도서위치안내(서울관)
외부기관 원문
외부기관 원문
제어번호
KINX2014076270
주기사항
한국연구재단에서 제공한 KCI 등재학술(후보)지임
원문

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Double cone 버너를 장착한 가스터빈용 EV (Environmental Vortex)버너의 연소 특성과 NO 배출 특성을 수치적으로 조사하였다. NO 배출 저감을 위해 연료와 공기의 혼합 특성을 예측하였다. 혼합도와 NO 배출과의 상관관계를 예측하기 위해 메탄 1단계 화학반응식과 2단계 반응식에 적용하여 연소 해석을 수행하였다. 1단계 반응식을 적용한 결과, 혼합도가 저하된 모델에서 NO 배출량이 약 2% 증가하였으며, 혼합도가 향상된 모델의 경우 cone 상부에서 과다한 고온의 화염 영역이 형성되어 NO가 약 169%나 증가하였다. 2단계 반응식의 경우 첫 번째 모델에서 약 3% NO 배출량이 증가하였으며, 두 번째 모델에서 cone 내부의 고온 영역이 형성되지 않고 NO가 약 5% 감소하였다. 이 결과는, 혼합 특성이 저감된 모델에서 NO가 약 63% 증가하였고. 혼합 특성이 향상된 모델에서 NO가 약 11% 감소한 실험결과와 잘 부합하였다. 정량적인 오차가 있음에도, NO 배출의 정성적 경향성이 유사하므로 2단계 반응식을 적용한 수치해석을 통해 설계 변경 방안을 제시하는 것은 타당할 것으로 판단된다.

The combustion characteristics of an EV (Environmental Vortex) burner (double-cone burner) adopted in a gas turbines are numerically investigated. The mixing of fuel and air is analyzed for reduction of NO emission. To predict the correlation between NO emission and fuel-air mixedness, 1-step and 2-step chemistry models are adopted. The results calculated by 1-step chemistry showed that NO emissions increased by 2% in the case of degraded mixedness and by 169% in the case of improved mixedness, where the temperature in the flame zone was overestimated upstream of the cone. However, the corresponding results calculated by 2-step chemistry showed that NO emission increased by 3% and decreased by 5%, where the flame zone was not formed inside the cone. The latter results agree well with the experimental ones indicating an increase of 63% and decrease of 11% in the respective cases. Despite quantitative errors, NO emissions can be predicted reasonably by the application of the 2-step chemistry model adopted here and design modification of burner for NO reduction can be proposed based on the numerical data.

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곡관에서의 층류 유동 및 열전달에 관한 수치해석 연구 양경수, 강창우 pp.941-951 원문보기 (음성지원, 국회도서관 방문 후 이용 가능 )
뇌동맥류 모델에 대한 혈류역학 해석 서태원, 변준수 pp.927-932 원문보기 (음성지원, 국회도서관 방문 후 이용 가능 )
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스월 예혼합 버너의 연소 특성 및 NO 배출에 관한 수치적 연구 손채훈, 백광민, 조천현, 조주형, 김한석 pp.911-918 원문보기 (음성지원, 국회도서관 방문 후 이용 가능 )
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번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 ASME. Vol. 118. pp. 775 미소장
2 Effect of pressure and fuel–air unmixedness on NOx emissions from industrial gas turbine burners. Vol. 151. pp. 274 미소장
3 Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. Vol. 19. pp. 858 미소장
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