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기계공학응용실험 화염전파 예비보고서 (4)

*동*
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최초 등록일
2012.01.10
최종 저작일
2011.09
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소개글

기계공학응용실험 예비보고서

목차

1. 그림.1의 예혼합화염의 구조를 화염온도, 연료와 연소생성물질의 농도를 이용하여 상세히 설명하라.
2. 연소속도(burning velocity)를 측정하는 방법에 대해 설명하라.
3. 그림 3의 확산화염 구조를 화염온도, 연료와 연소생성물질의 농도를 이용하여 상세히 설명하라.
4. 그림 4를 이용하여 화염의 안정화 조건에 대해 설명하라.
5. 화염의 소염작용(quenching effect)에 대해 설명하라.

본문내용

1. 그림.1의 예혼합화염의 구조를 화염온도, 연료와 연소생성물질의 농도를 이용하여 상세히 설명하라.
그림 예혼합화염의 화염 구조

연료와 공기의 예혼합기에 점화했을 때 형성되는 화염을 예혼합화염이라 한다. 이 경우 전파하고 있는 화염의 전방은 아직 반응하고 있지 않은 미연혼합기이고, 후방은 이미 반응을 완료한 기연가스이다. 화염의 두께는 화염전체의 공간현상과 비교하면 대부분의 경우 매우 얇아 면으로 취급한다. 이것을 화염면이라 하며, 화염면이 미연 혼합기 중을 전파하는 것을 화염전파라 한다. 예혼합기에 있어서 화염전파가 가능한 것은 혼합기 중의 가스상 연료의 혼합비율이 일정의 범위 내에 있는 경우에 한한다. 이 비율을 가연범위의 공기연료비 또는 연료공기비의 상한 및 하한이라 부르며, 가연범위의 혼합기를 가연성 혼합기라 부른다.
연료가 액상의 경우는 화염 전파시 연료의 기화비율에 따라 가연범위의 상하한이 변한다. 또한, 혼합기의 가연범위는 연료의 종류, 혼합기의 온도, 압력, 혼합기 중의 잔류가스 비율 및 난류강도 등에 따라서도 변하기 때문에 복잡하다.
▷장단점: 예혼합연소는 미리 연료와 산소를 혼합하여 쓰기 때문에 효율이 매우 좋다. 하지만 연소하면서 화염전파가 구형으로 일어나는데 이런 화염 전파면이 연료가 공급되는 속도에 비해 빠르면 뜨는 듯한 blow off 현상이 일어나고 느리면 거꾸로 타게 되는 역화현상이 일어나는 위험이 있다. 또한 혼합기가 너무 농후하거나 너무 희박하면 불이 잘 붙지 않는다는 단점이 있다. 이런 현상으로 인해 예혼합 화염을 조절하는 것은 매우 힘들다는 것을 알 수 있다.

참고 자료

없음
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