열유체 ricem_실험

소개

A

목차

① 실험 목적

② 이 론

➂ 실험 장치 설명

➃ 실험 방법

➄ 실험 결과

➄ 토론 및 고찰

➅ 참고문헌

본문내용

① 실험 목적
: 오토 싸이클로써 단발 연소 장치인 리니어 RICEM을 통하여 기본적인 수소연소 특성을 관찰하고, 프리 피스톤 기관에 대한 적응성을 예측한다. 실험결과로 취득한 데이터로 싸이클을 해석해본다. 이상적인 사이클과 실제 사이클의 차이를 분석해보고 오차원인과 역화억제방안을 제시해 본다. 고효율 저배기 신에너지기관에 대하여 조사 및 고찰을 해본다.

② 이 론
1) 완전 연소에 대한 화학 반응식 (수소)

2) 공연비, 당량비
※ 공연비 [Air-Fuel Ratio (AF) / Fuel-Air Ratio (FA)]
: 기관에서 연소반응이 일어나기 위해서 공기와 연료의 적절한 상대적 양이 공급 되어야 하는데 공연비(AF, 공기-연료비) 와 연공비(FA, 연료-공기비)는 이와 같은 적절한 공기와 연료의 혼합비를 나타내는데 사용되는 파라미터이다.
AF = ma / mf
FA = mf / ma = 1/AF
여기서 (ma = 공기의 질량, mf = 연료의 질량) 즉, 공연비는 연료의 질량에 대한 공기의 상대적인 양을 나타내고 연공비는 그 역수를 의미한다. 공연비가 클수록 공기의 질량이 커짐을 알 수 있다.

※ 당량비 [Equevalence Ratio]
: 기관의 실제 연소에 대해 이론 조건에 대한 상대적인 연료-공기 혼합물의척도로서 당량비 Φ 를 사용한다.
Φ = (FA)act / (FA)stoich = (AF)stoich / (AF)act
당량비 Φ 는 이론과 실제가 같은, 즉 Φ = 1 에 가까울 수록 좋으며 특히 Φ > 1 조건 (연료 농후, 공기부족, Rich-Burn) 에서는 연료의 불완전 연소가 일어나므로 당량비가 커질 수록 연소 효율은 감소한다.
또한 시간당 1kW 의 동력을 얻는데 소모되는 연료의 양(g)을 나타내는 연료소비율은(g/kW-h) 당량비 Φ = 1 근처에서 최소이며 과농이거나 희박 (Φ < 1, 공기 과잉, Lean-Burn) 조건일때 증가한다. 정확하게는 약간 희박조건에서 연료소비율 즉 연비가 가장 좋게 나타난다.

참고자료

· Intermal Combustion Engineering (정찬문, 박재림, 최두석, 강형수 공저)
· http://cafe.naver.com/ghost38s.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=8
· http://bime.knu.ac.kr/board/file.php?W_index=112&W_w_index=62
· http://me.cau.ac.kr/mari_board/data/cau007/cau0071_1189743309.ppt
· A Basic Study on controlling Back Fire in Hydrogen Fueled Engine (이창욱, 성균관대학교)
· Development of the linear RICEM and Analysis of Basic Combustion Characteristics for Development of the Free-piston Hydrogen Fueled Engine (이제홍, 성균관대학교)
· Development of Hybrid Low NOx High Efficiency Cogeneration System(I)(박화춘 )