CFD연소 시뮬레이션을 이용한 디젤버너의 개발 보고서

1. 서론

최근 산업 전반에서 에너지 효율 향상과 배기가스 저감을 위한 기술 개발이 중요한 과제로 떠오르고 있다. 특히 디젤 엔진은 높은 출력과 연료 효율성으로 인해 대형 선박, 건설기계, 발전 설비 등에 폭넓게 사용되고 있으며, 국내외에서 디젤 연소기술의 연구와 개선이 활발히 진행되고 있다. 그러나 디젤 연소 과정에서 발생하는 미세먼지, 질소산화물(NOx), 입자상 물질 등 유해 오염물질은 인체 건강과 대기질 악화의 주요 원인으로 지적되고 있어 저감 방안이 절실히 요구되고 있다. 이에 따라 CFD(Computational Fluid Dynamics) 연소 시뮬레이션을 활용하여 디젤 버너 개발에 적용하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. CFD는 연소 내화학반응, 열전달, 유동 특성 등을 정밀하게 예측하여 효율적인 연소 설계와 배기가스 저감 전략을 마련하는 데 매우 유용한 도구이다. 실제로 2020년 기준 세계 디젤 엔진 시장은 약 1,200억 달러 규모로 성장하고 있으며, 연소 효율 향상과 배출가스 규제 강화로 인해 CFD 기반 설계가 점점 필수적이 되고 있다. 또한, 국내 디젤 엔진 관련 산업은 연평균 5%의 성장률을 기록하며 기술 경쟁력을 높이기 위해 CFD 시뮬레이…