일반기술

범용 연소유동 해석 프로그램

가스 터빈 연소실내의 연소유동 등을 해석하기 위하여 비직교 일반좌표계를 사용하는 범용 연소유동해석 프로그램을 개발하였다. 본 프로그램은 유한체적법에 근간을 둔 비엇갈림격자계를 사용하며 직교좌표 속도성분을 종속변수로 하였다. 연소모델은 무한반응속도의 1단계 비가역 반응을 고려하였으며, 밀도가중평균된 지배방정식을 고려하였다. Conserved Scalar의 확률밀도함수를 clipped gauss 분포로 가정하였다. 경계밀착 좌표계를 사용하는 본 프로그램을 검증하기 위하여 C형 디퓨저의 유동을 고려하였다. 속도벡터 및 난류운동에너지는 디퓨저의 휨에 따른 영향을 잘 나타내고, 휨이 끝나는 단면에서 2차 순환류 및 와류가 존재함을 알 수 있었으며, 단면에서의 속도는 실험결과와 잘 일치하였다. 본 프로그램의 연소해석능력을 검토하기 위하여 Bluff-body를 가지는 난류확산화염을 계산하였다. 계산결과는 실험결과와 마찬가지로 두 개의 재순환영역을 보였으며, 속도, 난류운동에너지, 온도 및 농도 등이 실험결과와 양호하게 일치하는 결과를 얻을 수 있었다.