[열유체실험] 리니어 RICEM 성능 실험

리니어 RICEM 성능 실험
① 실험 목적
: 오토 싸이클로써 단발 연소 장치인 리니어 RICEM을 통하여 기본적인 수소연소 특성을 관찰하고, 프리 피스톤 기관에 대한 적응성을 예측한다. 실험결과로 취득한 데이터로 싸이클을 해석해본다. 이상적인 사이클과 실제 사이클의 차이를 분석해보고 오차원인과 역화억제방안을 제시해 본다. 고효율 저배기 신에너지기관에 대하여 조사 및 고찰을 해본다.

② 이 론
1) 완전 연소에 대한 화학 반응식 (수소)

2) 공연비, 당량비
※ 공연비 [Air-Fuel Ratio (AF) / Fuel-Air Ratio (FA)]
: 기관에서 연소반응이 일어나기 위해서 공기와 연료의 적절한 상대적 양이 공급 되어야 하는데 공연비(AF, 공기-연료비) 와 연공비(FA, 연료-공기비)는 이와 같은 적절한 공기와 연료의 혼합비를 나타내는데 사용되는 파라미터이다.
AF = ma / mf
FA = mf / ma = 1/AF
여기서 (ma = 공기의 질량, mf = 연료의 질량) 즉, 공연비는 연료의 질량에 대한 공기의 상대적인 양을 나타내고 연공비는 그 역수를 의미한다. 공연비가 클수록 공기의 질량이 커짐을 알 수 있다.

※ 당량비 [Equevalence Ratio]
: 기관의 실제 연소에 대해 이론 조건에 대한 상대적인 연료-공기 혼합물의척도로서 당량비 를 사용한다.
= (FA)act / (FA)stoich = (AF)stoich / (AF)act
당량비 는 이론과 실제가 같은, 즉 = 1 에 가까울 수록 좋으며 특히 ] 1 조건 (연료 농후, 공기부족, Rich-Burn) 에서는 연료의 불완전 연소가 일어나므로 당량비가 커질 수록 연소 효율은 감소한다.
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