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대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제29권 제9호
발행연도
2005.9
수록면
988 - 996 (9page)

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Flame structure and extinction mechanism of counterflow methane/air non-premixed flame diluted with nitrogen are studied by NASA 2.2 s drop tower experiments and two-dimensional numerical simulations with finite rate chemistry and transport properties. Extinction mechanism at low strain rate is examined through the comparison among results of microgravity experiment, 1D and 2D simulations with a finite burner diameter. A two-dimensional simulation in counterflow flame especially with a finite burner diameter is shown to be very important in explaining the importance of multidimensional effects and lateral heat loss in flame extinction, effects that cannot be understood using a one-dimensional flamelet model. Extinction mechanism at low strain rate is quite different from that at high strain rate. Low strain rate flame is extinguished initially at the outer flame edge, the flame shrinks inward, and finally is extinguished at the center. It is clarified from the overall fractional contribution by each term in energy equation to heat release rate that the contribution of radiation fraction with 1D and 2D simulations does not change so much and the overall fractional contribution is decisively attributed to radial conduction (“lateral heat loss”). The experiments by Maruta et al. can be only completely understood if multi-dimensional heat loss effects are considered. It is, as a result, verified that the turning point, which is caused only by pure radiation heat loss, has to be shifted towards much lower global strain rate in microgravity flame.

목차

Abstract

1. 서론

2. 실험방법

3. 수치적 방법

4. 결과 및 논의

5. 결론

후기

참고문헌

참고문헌 (23)

참고문헌 신청
Tsuji, H., 1984, “Counterflow Diffusion Flames,” Progress in Energy and Combustion Science, Vol. 8, pp. 93~119. google schola Seshadri, K. and Williams, F. A., 1978, “Laminar Flow Between Parallel Plates with Injection of a Reactant at High Reynolds Number,” International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 21, pp. 251~253. google schola Puri, I. K. and Seshadri, K., 1986, “Extinction of Diffusion Flames Burning Diluted Methane and Diluted Propane in Diluted Air,” Combustion and Flame, Vol. 65, pp. 137~150. google schola Peters, N. and Kee, R. J., 1987, “The Computation of Stretched Laminar Methane-Air Diffusion Flames Using a Reduced-Four Step Mechanism,” Combustion and Flame, Vol. 68, pp. 17~29. google schola Seshadri, K. and Kee, R. J., 1988, “Asymptotic Structure and Extinction of Methane-Air Diffusion Flames,” Combustion and Flame, Vol. 73, pp. 23~44. google schola

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