난류선회 등온 및 연소 유동장 불안정성 수치해석

Abstract

이 연구는 난류선회 등온 및 연소 유동장 불안정성을 LES 모델을 이용하여 수치해석 하였다. 연속방정식, 운동방정식 그리고 혼합분률 방정식을 비정렬격자를 사용하여 계산하였다. Sub-Grid Scale 난류 모델은 dynamic k-equation eddy-viscosity를 사용하여 계산하였고 난류 화학반응은 난류 화염내의 한 지점에서의 열화학적 상태는 다양한 스펙트럼의 스칼라 소산율을 가지는 층류 화염편에 의해서 정의되고 그 지점에서의 평균 상태량은 층류 화염편 내의 혼합상태를 지배하는 혼합분률과 비 평형화학반응을 지배하는 스칼라 소산률의 다중확률밀도함수를 통해서 구한다. 수치 모델을 검증하기 위하여 채널, 파이프, 선회유동에 대한 등온조건에서 속도와 RMS 속도를 실험과 비교하였고 연소조건에서는 순간 축방향 속도, 혼합분률, 온도의 변화에 따른 화염 유동의 불규칙성에 대해 연구하였다.