암모니아가 첨가된 Methyl Decanoate/Air 예혼합화염의 화염 특성 (Flame Characteristics of Methyl Decanoate/Air Premixed Flames Added with Ammonia)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 B / 48권 / 2호 / 99 ~ 105페이지
· 저자명 : 이기용

초록

대기압 조건에서 바이오 연료의 대용물인 methyl decanoate의 예혼합 화염에 암모니아 첨가의 효과를 이해하기 위해 수치해석을 수행하였다. Methyl decanoate/암모니아/공기 예혼합 화염에 적용할 수 있는 상세 반응 메커니즘을 제안하고 다른 연구자들의 실험 결과(화염속도 및 주 화학종 농도 분포)와 비교함으로 검증하였다. 당량비 0.7 ~ 1.5 범위에서 암모니아 첨가율 증가는 화염속도 및 최대 화염온도를 감소시킨다. 특히 암모니아 첨가 비율이 50% 이상이 되면 화염속도와 최대 화염온도는 급격히 감소하는데 이는 혼합연료의 C/H 비와 관련되어 있다. 연료의 C/H 비 감소는 탄소를 포함한 생성물 농도를 낮추는 반면 수소를 포함한 생성물인 H2O의 농도를 높인다. NO 배출지수는 당량비 1을 기준으로 희박조건 보다 과농조건에서 낮게 나타난다.

영어초록

A numerical study is conducted at atmospheric pressure to understand the effect of the addition of ammonia to premixed flames of methyl decanoate as a biofuel surrogate. A detailed chemical reaction mechanism applicable to the methyl decanoate/ammonia/air premixed flame is proposed and verified by comparison with the experimental results (flame speed and concentration distribution of major species) by other researchers. In the equivalence ratio range of 0.7 – 1.5, increasing the ammonia addition rate reduces the flame speed and maximum flame temperature. In particular, when the ammonia addition ratio exceeds 50%, the flame speed and maximum flame temperature decrease rapidly; this is related to the C/H ratio of the mixed fuel. Reducing the C/H ratio of the fuel lowers the concentration of carbon-containing products while increasing the concentration of H2O, a hydrogen-containing product. The NO emission index appears lower in rich conditions than in lean conditions based on an equivalence ratio of 1.

참고자료

· 없음