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Fire Sci. Eng. > Volume 31(4); 2017 > Article
Fire Science and Engineering 2017;31(4):20-25.
DOI: https://doi.org/10.7731/KIFSE.2017.31.4.020    Published online August 31, 2017.
이색법을 이용한 액적 확산 화염의 온도 측정에 관한 연구
이종원, 김연규, 박설현
1한국항공우주연구원 항공우주응용재료팀
2한국항공우주연구원 항공우주응용재료팀
3조선대학교 기계시스템.미래자동차 공학부
A Study on Temperature Measurements of Droplet Diffusion Flame using a Two Color Method
Lee Jong-Won, Kim Youn-Kyu, Park Seul-Hyun
1Aerospace Application and Materials Research Team, Korea Aerospace Research Institute (KARI)
2Aerospace Application and Materials Research Team, Korea Aerospace Research Institute (KARI)
3School of Mechanical System and Automotive Engineering, Chosun University
요약
본 연구에서는 화염 내에 생성된 그을음 입자가 방사하는 복사 강도 분포를 측정하고, 이를 바탕으로 Jet A1 액적확산 화염의 온도 분포를 예측하였다. 이를 위해서 700 nm와 900 nm 각각의 파장에 대해서 화염 내 그을음 입자가 방사하는 복사 강도를 CCD 카메라로 측정하였고 Abel 변환을 통해 얻어진 국소 복사 강도 분포를 이색법(Two Color Method)에 적용하여 최종 화염의 온도 분포를 계산하였다. 그 결과 이색법에 의한 측정은 그을음의 복사 강도와 투영된 시각선의 간격에 따라서 약 2% 정도 이내의 deconvolution 오차가 발생할 수 있으며, 본 연구 결과에서 제시한 측정 방법을 통해 2000 K 기준 약 18 K 오차 범위 이내에서 화염온도 예측이 가능함을 확인하였다.
Abstract
In the present study, the temperature distribution of droplet diffusion flames was predicted from the measurements of radiative emissions of soot particles formed. In order to predict the temperature distributions, the radiative emissions from soot particles filtered at both 700 nm and 900 nm were measured using CCD cameras and local emission distributions within the flame deconvoluted with Abel transformation were plugged into a two color method. The experimental results obtained from the present study demonstrate that the two color method as tool for temperature measurements is feasible but can introduce approximately 2% maturement errors in a deconvolution process depending on intervals for the line of sight. The estimated error in temperature measurements was found to be within 18 K at 2000 K.
Key Words: Two color method, Flame temperature, Abel transformation, Deconvolution, Droplet flame


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