연소기를 사용하는 소규모 발전 시스템의 설계에서 고효율과 안정적 운전, 그리고 크기 절감의 달성은 핵심 과제이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 소형 연소기의 개념과 설계 및 연소 특성에 관한 연구는 매우 바람직하다. 본 연구에서는 연료 분무(연료 미립화) 분사를 갖는 소규모 포획 와류(trapped vortex) 연소기를 설계하고 연소 특성을 실험적으로 연구하였다. 화염을 가시적으로 확인하고 1차 화학 반응 영역의 공간 분포를 관찰하기 위해 가시광 및 OH* 화학발광 이미징을 수행하였다. 액체 연료의 미립화와 증발은 연소 성능에 결정적으로 중요하므로, X선 위상 대조 이미징을 이용하여 연료 분무에 대한 정성 및 정량 조사를 수행하였다. 연소 성능을 평가하기 위해 연소 효율 측정을 실시하였다. 연소기 내 연소 특성은 획득한 분무 정보, 열발생 영역 이미지, 그리고 연소 효율을 바탕으로 논의하였다. 설계된 연소기를 사용하여 안정적 연소와 우수한 연소 효율을 달성하였으나, 대기압 연소기 조건에서는 상대적으로 낮은 성능이 관찰되었다.

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