원통형 연소실내 분무연소에 관한 수치적 해석

초록

분무 연소는 내연 기관, 액체 로켓 엔진, 항공기 추진 기관, 램젯(ramjet) 연소기 등에 광범위하게 사용되어 왔다. 이러한 분무 연소에서 유동장의 흐름, 화염 특성, 열전달 특성은 연소기 설계에 중요한 작용을 한다. 연소기의 수치적 해석은 연소기 설계와 연소기의 효율을 최적화시키는데 유용한 자료를 제공해 준다. 본 연구에서는 DSF 모델을 사용하여 원통형 연소기내 분무연소를 해석하였다. 가스상의 해석은 오일러 좌표계를 사용하고 기체상에는 라그랑지 좌표계를 사용하였다. 액적의 크기와 질량변화는 가스상과의 열전달과 액적의 기화를 통해 발생한다. 액적의 궤도와 궤도에 따른 크기와 가스상의 온도분포, 속도분포, 연료의 질량비 등을 조사하였다.