불활성가스로 희석된 Jet A1-순산소 동축류 확산화염의 점화특성에 관한 실험적 연구

Ignitability of Jet A1 Oxygen Co-axial Diffusion Flames Diluted with Inert Gases

본 연구에서는 JET A1 확산화염의 동축류에 공급되는 순산소 가스를 불활성가스(질소와 헬륨가스)로 희석시킬 때 달라지는 점화특성을 고찰하였다. 확산화염 동축류에 공급되는 산소 가스의 몰농도가 높아지면 불활성가스의 희석효과가 감소하여 측정된 최소점화에너지도 급격하게 감소하였다. 불활성가스의 희석없이 동축류에 순산소 가스만 공급되었을 때 가장 쉽게 점화가 관찰되었으며 점화 가능 영역도 가장 넓은 것을 확인하였다. 동축류에 동일한 유량으로 산소-불활성가스가 공급될 때 점화 억제력은 헬륨가스로 산소가스를 희석하는 경우가 질소 가스로 희석하는 경우에 비해 산소 몰농도가 낮아질수록 보다 우수한 것을 확인할 수 있었다.

In this study, the ignitability characteristics affected by an oxygen coaxial flow diluted with inert gases (nitrogen and helium) were experimentally investigated using Jet A1 oxygen diffusion flame configurations. As the molar concentration of oxygen supplied to the coaxial flow increased, the dilution of the inert gas decreased, which drastically lowered the measured minimum ignition energy. When only oxygen gas was supplied to the coaxial flow without dilution with the inert gas, ignition was most easily observed, thereby widening the ignition range. With a constant oxygen-inert co-flow rate, the ignition suppressibility under helium dilution was superior to that under nitrogen dilution as the molar concentration of oxygen decreased.