메탈화이버 버너의 화염구조 및 공해물질 배출 특성

Abstract

본 연구는 가정용 보일러에 사용되는 메탈화이버 버너의 화염구조와 배출 가스 특성을 수치적으로 연구하기 위하여 진행되었다.CHEMKIN PREMIX 코드를 수정하여 메탈화이버 버너의 1차원 모델을 개발하였다. 가스에 대한 에너지 방정식과 다공성 매트에 대한 에너지 방정식에 대류 열 전달 생성항을 추가하여, 두 에너지 방정식을 연결(coupling)하였다. 수치 모델을 검증하기 위하여 Leonardi 박사학위 논문[5]의 수치 결과와 비교하였다. 그 결과,본 연구에 사용된 모델이 버너에서 일어나는 연소 특성을 잘 예측함을 확인하였다. 그리고 메탈화이버 버너의 화염 구조와 공해 물질 배출 특성을 연구하기 위하여, 당량비와 열 부하에 따른 결과를 도출하였다. 앞으로 메탈화이버 버너의 화염 안정화에 대한 연구가 필요하다. This study has numerically investigated the flame structure and emission characteristics in the metal fiber burner. The one-dimensional premixed flame approach has been adopted to simulate the combustion processes of the metal fiber burner. Numerical results indicate that the present approach is capable of predicting the essential combustion characteristics of the metal fiber burner. Based on numerical results, the detailed discussion has been made for the effects of equivalence ratio and thermal load