[자연과학] CFD연소 시뮬레이션을 이용한 디젤버너의 개발 보고서
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작성일 22-12-13 05:32
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서론
디젤 버너 설계는 점화, 열 방출과 배압의 최소조건을 충족시킨 후에 DPF(디젤미립자필터)앞 면에서 배기가스와 열 분포가 잘되어야 한다. 따라서 CFD를 사용해서 여러 경우의 시뮬레이션을 통해 최적화되고 효율적인 디젤 버너를 설계 할 수 있어 매우 편리하며 많은 비용을 절감 할 수 있다는 것을 보여주는 연구이다. 이를 통하여 디젤버너 개발에서 CFD의 역할을 보여주고 Star-CD와 Fluent인 두가지 CFD program을 introduction하여 같은 디자인으로 시뮬레이션 하여 서로의 차이점을 나타내고 이들을 이용해 적절한 버너 디자인을 제안하는 것이 주된 내용이다.레포트/자연과학
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[자연과학] CFD연소 시뮬레이션을 이용한 디젤버너의 개발 보고서
요약
디젤 버너를 개발 할 때 설계 방법과 디자인에 따라서 온도의 분포가 다르게 나온다. 고속과 저속, 서로 다른 믹서과 내부라이너를 적용하여 연소과정을 시뮬레이션 해보고 가장 효율적인 디자인을 찾아 최적화된 설계 방향을 잡아내는 것이 주된 내용이며 그 과정에서 CFD(컴퓨터 유체 역학)를 이용하여 내부 연소실 상태를 실제연소 상황과 가깝게 설정하여 비교적 정확하게 예측 할 수 있다는 것을 보여주는 것이다.
정리(arrangement)하면 디젤 버너는 DPF나 DOC(디젤 산화 촉매)를 이용해 디젤연료의 배기가스 온도를 높여서 PM(배기 찌꺼기)를 줄이는 것인데 이 버너의 개발에서 CFD를 이용해서 연소실 내부에서 일어나는 과정을 자세하게 연구하고 여러 가…(To be continued )
설명
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[자연과학] CFD연소 시뮬레이션을 이용한 디젤버너의 개발 보고서
다. CFD 모델로 전반적인 시스템 성능을 평가하고 다중 믹서와 내부 라이너 구성에 따른 열 혼합 성능을 improvement(개선)하여 디젤 연소를 해석하는데 있어서 가치 있는 것을 입증했다. Fluent와 Star-CD라는 두 개의 상업적인 CFD code가 이 연구에 전체 연소 시뮬레이션에 사용되었다. 이런 버너를 설계하기 위해서 컴퓨터 유체 역학 (CFD)을 이용하는데 이는 난류로 인한 혼합, 연료 분사, 연료 수송, 디젤 연소, 복합적인 열 전달 등과 같은 물리적이고 화학적인 현상을 예측하여 버너의 열과 흐름 관리를 가능하게 하고 이를 이용하여 여러 모델을 개발한다.
