공기공급압력에 따른 이중선회기 유동 및 이중오리피스 연료노즐의 분무특성

Abstract

가스터빈에서 연소의 안정성과 배기가스 저감을 위해서는 선회기에서 생성되는 유동과 미립화된 액적의 거동에 대한 상세한 정보가 필수적이다. 본 연구에서는 다양한 연소기 입구조건에서 유동장 및 이의 연료분무와의 상호작용을 알아보기 위하여 공기공급압력의 변화에 따른 이중선회기 유동과 이중오리피스 연료노즐로부터 분사되는 분무특성과의 상호작용을 측정하였다. 대기압조건에서 kerosine을 연료로 하여 연료의 양이 10.2g/sec일 때 공기량이 24.4g/sec 및 32.6g/sec이 되도록 선회기 전후의 압력차를 4.5kPa 및 10kPa로 하였을 때 유동장 및 연료분무의 특성을 APV(Adaptive/Doppler Velocimetry)로 측정하였다. 실험결과, 공기공급압력이 클 때 SMD의 감소를 보였으며, 재순환영역의 역방향 속도, 선회성분속도 및 분무외곽에서의 수밀도가 증가하는 결과를 보였다.