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문제 정의
- 또한 초고속 카메라 및 OH-PLIF 기법을 이용하여 초음속 반응 유동장의 상세 구조를 살펴보는데 적합하다. 본 연구는 DES 난류 모델 및 상세 화학반응 모델을 이용하여 초음속 유동내 수직으로 분사하는 수소 연료에 의한 비정상 반응 유동장의 특성을 살펴보고자 한다.
- Ben-Yakar et al. 은 그들의 OH-PLIF 결과로부터 점화 지연 시간을 계측하고자 하였다. 카메라 노출 시간이 긴 정상 상태의 슐리렌 이미지로부터 충격파 관계 식을 이용해 궁형 충격파 후방의 정온도(Test)와 정압력(pest)을 구하고, 당량비에 따른 혼합기의 온도(Tmix)는 간단한 1차원 엔탈피 관계식을 통해 측정하였다.
가설 설정
- 2에 나타내었다. 수소 연료의 온도는 300K 로 가정하였으며, 당량비 0.2인 연료 희박조건(희박조건에서 혼합기의 온도가 높다)에서 점화가 발생하는 것으로 가정하였다. 계산에서는 앞서 언급된 과정과 유사하지만 보다 정확한 계측을 통해 점화 시간을 측정하였으며, Fig.
- 수소-산소 화학반응을 위해 25단계 8화학종(H, H2, O, O2, H2O, OH, H2O2, HO2)의 GRI-Mech 3.0 화학반응 모델을 사용하였으며[4], N2의 해리에 의한 산화물의 생성은 충격파 유도 연소와 같은 문제에서 전체적인 유동장에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 알려져 있으므로 N2를 비활성 기체로 가정하였다.
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