Model for prediction NOx formation in turbulent flames
- 주제(키워드) NO , 예혼합 화염 , 비예혼합 화염 , DNS , LES , chemistry table , NOMANI
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 강성원
- 발행년도 2018
- 학위수여년월 2018. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 기계공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000062849
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
본 연구의 주요 목적은 층류 및 난류 화염에서 개선된 NO 예측 모델을 사용하여 NO 배출량을 효율적이고 정확하게 예측하는 것이다. Prompt NO와 thermal NO 메커니즘들은 반응에 대한 time scale이 매우 다르지만 많은 실제 연소 모델들은 빠른 화학 반응을 가정하기 때문에 반응속도가 느린 thermal NO 의 형성을 예측하는데 한계가 있다. [1]에서 제시한 NOMANI 모델은 flamelet-progress variable approach를 기반으로 하고 progress variable 대신 chemistry table의 축으로 NO의 질량분율을 사용하는 새로운 chemistry table을 제안한 바 있다. 본 연구에서는 기존에 사용하던 progress variable이 아닌 다양한 메커니즘 indicator들을 분석하여 NO가 생성되는 지역의 메커니즘을 보다 정확하게 예측하는 모델을 개발했다. 비예혼합 화염 및 post-flame 지역에 대한 개선된 NOMANI 모델의 weight parameter를 개발하기 위해 우리는 서로 다른 NO 생성 메커니즘에 관련된 화학종을 고려한다. 또한 비예혼합 화염에서 예측 정확도를 높이기 위해 예혼합 화염 특성을 혼합하는 추가적인 tabulation 기법을 도입한다. 층류 예혼합 및 비예혼합 화염에 대해서 DNS를 수행해 제안된 모델들을 분석 및 검증했다. 또한 난류 화염에 대한 LES 연구를 수행해 NO 생성 예측의 개선된 결과를 검증했다.
more