본문 바로가기
HOME> 논문 > 논문 검색상세

논문 상세정보

음향공명기가 장착된 가스터빈 연소실의 음향장 해석
A Numerical Study on Acoustic Behavior in Gas Turbine Combustor with Acoustic Resonator

박이선   (조선대학교 대학원 항공우주공학과UU0001180  ); 손채훈   (조선대학교 항공우주공학과UU0001180  );
  • 초록

    Acoustic behavior in gas turbine combustor with acoustic resonator is investigated numerically by adopting linear acoustic analysis. Helmholtz-type resonator is employed as acoustic resonator to suppress acoustic instability passively. The tuning frequency of acoustic resonator is adjusted by varying its length. Through harmonic analysis, acoustic-pressure responses of chamber to acoustic excitation are obtained and the resonant acoustic modes are identified. Acoustic damping effect of acoustic resonator is quantified by damping factor. As the tuning frequency of acoustic resonator approaches the target frequency of the resonant mode to be suppressed. mode split from the original resonant mode to lower and upper modes appears and thereby complex patterns of acoustic responses show up. Considering mode split and damping effect as a function of tuning frequency, it is desirable to make acoustic resonator tuned to broad-band frequencies near the maximum frequency of those of the possible upper modes.


  • 주제어

    음향공명기 .   음향해석 .   음향 불안정 .   감쇠인자.  

  • 참고문헌 (12)

    1. Lefebvre, A. H., 1998, Gas Turbine Combustion, 2nd Ed., Taylor & Francis 
    2. Harrje, D. J. and Reardon, F. H. (eds.), 1972, Liquid Propellant Rocket Combustion Instability, NASA SP-I94 
    3. NASA, 1974, Liquid Rocket Engine Combustion Stabilization Devices, NASA SP-8113 
    4. Laudien, E., Pongratz, R, Pierro, R. and Preclick, D., 1995, in Liquid Rocket Engine Combustion Instability (V. Yang, and W. E. Anderson, eds.), Progress in Astronautics and Aeronautics, Vol. 169, AIAA, Washington DC, pp. 377-399 
    5. Oberg, C. L., 1971, 'Combustion Stabilization with Acoustic Cavities,' Journal of Spacecraft and Rockets, Vol. 8, No. 12, pp. 1220-1225 
    6. Sohn, C. H. and Cho, H. C, 2004, 'Numerical Analysis of Acoustic Characteristics in Gas Turbine Combustor with Spatial Non-homogeneity,' KSME International Journal, Vol. 18, No.8, pp. 1461-1469     
    7. Zucrow, M. J. and Hoffman, J. D, 1977, Gas Dynamics, Vol. II, John Wiley & Sons, Inc., New York 
    8. Chapra, S. C. and Canale, R. P., 1989, Numerical Methods for Engineers, 2nd ed., McGraw-Hill, Singapore 
    9. ANSYS User's Manual for revision 5.0, 1993, Volume IV, Theory, Swanson Analysis Systems, Inc., Houston, PA 
    10. Sohn, C. H., 2002, 'A Numerical Study on Acoustic Behavior in Baffled Combustion Chambers,' Transcations of the KSME(B), Vol. 26, No.7, pp. 966-975     
    11. Sohn, C. H. and Kim, Y.-M., 2002, 'A Numerical Study on Acoustic Behavior in Combustion Chambers with Acoustic Cavity,' Journal of the Korean Society for Aeronautical and Space Sciences, Vol. 30, No.4, pp. 28-37     
    12. Camporeale, S. M., Forte, A., Fortunato, B., Mastrovito, M. and Ferrante, A., 2004, 'Numerical Simulation of the Acoustic Pressure Field in an Annular Combustion Chamber with Helmholtz Resonators,' ASME paper GT2004-54139 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (4)

    1. Kim Hong Jip ; Kim Seong-Ku 2006. "A Study on the Acoustic Damping Characteristics of Acoustic Cavities in a Liquid Rocket Combustor" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B, 30(1): 32~40     
    2. 2007. "" Journal of mechanical science and technology, 21(1): 153~161     
    3. 2008. "" Journal of mechanical science and technology, 22(4): 708~713     
    4. Kim, Hyeon-Jun ; Hong, Jung-Goo ; Kim, Dae-Hee ; Shin, Hyun-Dong 2008. "Numerical Simulation of Self-excited Combustion Oscillation in a Dump Combustor with Bluff-body" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B, 32(9): 659~668     

 저자의 다른 논문

  • 박이선 (5)

    1. 2005 "액체 로켓엔진 분사기의 음향감쇠 효과에 관한 수치적 연구" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences 33 (5): 79~86    
    2. 2005 "로켓엔진 연소기에서 반파장 공명기의 음향감쇠에 관한 수치적 연구" 한국추진공학회지 = Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers 9 (4): 9~15    
    3. 2006 "공기분사 기법을 이용한 충돌형 제트 분사기의 연소 안정성 평가에 관한 수치적 연구" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B 30 (11): 1093~1100    
    4. 2006 "로켓엔진 연소기에서 공명기의 음향 동조에 미치는 유동 및 노즐 감쇠 효과에 관한 연구" 한국추진공학회지 = Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers 10 (3): 41~47    
    5. 2006 "액체 로켓엔진에서 선형 연소 안정한계에 미치는 유한화학반응 및 막냉각 효과" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences 34 (2): 75~81    

 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역

원문보기

무료다운로드
유료다운로드

유료 다운로드의 경우 해당 사이트의 정책에 따라 신규 회원가입, 로그인, 유료 구매 등이 필요할 수 있습니다. 해당 사이트에서 발생하는 귀하의 모든 정보활동은 NDSL의 서비스 정책과 무관합니다.

원문복사신청을 하시면, 일부 해외 인쇄학술지의 경우 외국학술지지원센터(FRIC)에서
무료 원문복사 서비스를 제공합니다.

NDSL에서는 해당 원문을 복사서비스하고 있습니다. 위의 원문복사신청 또는 장바구니 담기를 통하여 원문복사서비스 이용이 가능합니다.

이 논문과 함께 출판된 논문 + 더보기