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본 연구는 희박 예혼합 연소기에서 연소실과 연료-공기 혼합부의 공진모드의 관계가 연소불안정에 어떤 영향을 미치고 있는지에 대하여 실험적으로 확인한 연구이다. 다체널 동압측정을 통하여 각각 위치에서 동압의 모드와 각 센서들간의 phase를 분석하여 연소불안정의 원인을 규명할 수 있었다. 연소실의 길이(800~1800)와 혼합부의 길이(470, 550, 870 mm)를 음향학적 경계로 일치시켜 연소불안정 특성을 확인해 보았을 때 두가지 서로 다른 연소불안정 모드를 확인할 수 있었는데 저주파 연소불안정 특성은 화염의 열방출 섭동과 연소실의 공진모드에 기인하며, 고주파 영역대의 연소불안정 현상은 혼합부의 길이를 변경하였을 때 발생하는 또 다른 불안정 현상임을 실험적으로 확인할 수 있었다.

The main objective of this study was investigation of natural gas flames in a lean premixed swirl-stabilized dump combustor with an attention focused on the effect of the various fuel-air mixing section geometry on the combustion instability characteristics. The combustor and mixing section length was varied in order to have different acoustic resonance characteristics from 800 to 1800 mm in combustor and 470, 550, 870 mm in mixing section. We observed two dominant instability frequencies in this study. Lower frequencies were associated with a fundamental longitudinal mode of combustor length. Higher frequencies were related to secondary longitudinal mode of coupled with the combustor and mixing section. As a result, combustion instability was strongly affected by acoustic characteristics of combustor and mixing section geometry.

권호기사

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
가변 입구 안내익이 있는 축류압축기의 성능예측 방법에 관한 연구 김동현, 김상조, 김귀순, 손창민, 김유일, 민성기 pp.1-8

AE기법을 이용한 원통형 복합재의 핀 체결부 파괴거동 윤성호, 황영은, 김찬규 pp.9-15

Impact Test를 통한 케이블커터의 화약량 산정 최창선 pp.16-22

가변 안내익 및 정익을 가지는 소형 터보팬 엔진의 성능예측을 위한 통합 해석법 연구 김상조, 김동현, 손창민, 김귀순, 김유일, 민성기 pp.23-32

감마과정 모델을 이용한 KM6 추진제의 저장수명 예측 박성호, 김재훈 pp.33-41

75톤급 액체로켓엔진 터보펌프의 하중 특성에 따른 임계속도 해석 전성민, 곽현덕, 홍순삼, 김진한 pp.42-49

3차원 PIV 기법을 사용한 벤트혼합기가 초음속 연료-공기 혼합에 미치는 특성 연구 김채형, 정인석, 최병일, Toshinori Kouchi, Goro Masuya pp.50-56

모형 덤프 연소기에서 혼합기 유입구 길이 변화에 따른 연소불안정 특성에 대한 실험적 연구 김민기, 윤지수, 황정재, 윤영빈 pp.57-69

벨마우스와 레이크를 이용한 대용량 유량 계측 김정우 pp.70-79

상변화물질을 이용한 열방어체계의 수치해석 연구 오창묵, 유영준, 민성기 pp.80-86

연소기 연소시험 설비 연료 공급 시스템 해석 정용갑, 이광진, 조남경, 한영민 pp.87-92

저온 사출장치용 이탈모타 개발 백국현, 오종윤, 이영원, 이지형, 정진석 pp.93-98

참고문헌 (15건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 M. P. Boyce, Gas turbine engine handbook-3rd edition, GPP press, USA, 2001, p.47 미소장
2 Timothy C. Lieuwen, "Investigation of combustion instability mechanisms in premixed gas turbines", Georgia Institute of Technology, Ph.D thesis, 1999, pp.1-52 미소장
3 Rayleigh, J.S.W., "The Theory of Sound – Vol. 2", New York, 1945 미소장
4 GE 7FA+e DLN 2.6 Gas Turbine Combustor:Part Ⅰ Operating Condition Optimization 소장
5 김민기, 박성순, 윤지수, 윤영빈, 윤한우, “발전용 GE 7FA+e DLN-2.6 가스터빈 연소기의 최적 연소조건 제어 및 프로그램 개발,” 한국항공우주학회 추계 학술대회, 2010, pp.1118-1121 미소장
6 An Experimental Study of Instability Mode Analysis in a Model Gas Turbine Combustor 소장
7 GE 7FA+e DLN-2.6 가스터빈 연소기 연구,Part2 :모형 덤프 연소기 설계 네이버 미소장
8 모형 가스터빈 연소기에서 화염구조와 연소불안정 특성에 대한 실험적 연구 소장
9 Mechanism of Combustion Instability in a Lean Premixed Dump Combustor 네이버 미소장
10 P. Weigand, W. Meier, X.R. Duan, W. Stricker and M. Aigner, "Investigations of swirl flames in a gas turbine model combustor I. flow field, structures, temperature, and species distributions," Combustion and flame Vol. 144, Issue 1-2, 2006, pp.205-224 미소장
11 T. Lieuwen, V. Yang, Combustion Instabilities in Gas Turbine Engines: Operational Experience, Fundamental Mechanisms, and Modeling, Progress in Astronautics and Aeronautics Series, 210, American Institute of Aeronautics and Astronautics, Reston, VA, 2005 미소장
12 윤지수, 김민기, 이민철, 윤영빈, “자발광 계측을 이용한 모형 가스터빈 연소기의 연소불안정 화염구조 특성,” 한국연소학회 추계 학술대회, 2011, pp.159-163 미소장
13 D. S. Kim, J. G. Lee, B. D. Quay, and D. A. Santavicca, "Effect of flame structure on the flame transfer function in a premixed gas turbine combustor," ASME Turbo Expo, GT2008-51014, 2008 미소장
14 Acoustic Analysis of Gas Turbine Combustors 네이버 미소장
15 K. T. Kim, J. G. Lee, B. D. Quay, D. A. Santavicca, Response of partially premixed flames to acoustic velocity and equivalence ratio perturbations, Combust. Flame, Vol. 157, 2010, pp.1731-1744 미소장

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