In this study, the control of the free surface deformation of a magnetic fluid for the change in electromagnetic force is discussed. The free surface of magnetic fluid is formed by the balance of surface force, gravity, pressure difference, magnetic normal pressure and magnetic body force. Magnetic fluid in characteristics of fluid adjusted to the opposite direction of the gravity direction. Thus, the device of a magnetic fluid proposed the complete zero-leakage sealing, oscillator for surface control, boundary layer control, MHD, flow control, flow using magnetic levitation system and surface actuator. This study show the deformation of surface rise due to the intensity of the magnetic field and possibility of two-dimensional control of magnetic fluid through the feedback data of hall sensor.
Deterioration of surface of turbomachinery blades occurs in course of time due to many factors and hence reduces the performance of the machine. In this paper, the effects of surface roughness of transonic axial compressor blade on performance are studied considering a reference blade and a shape distorted (optimized) blade. Optimal blade is designed considering sweep and lean. Baldwin-Lomax turbulence model is used for flow field analysis and Cebeci-Smith roughness model is formulated for roughness modeling. It is found that, as the surface roughness increases, adiabatic efficiency, total temperature ratio and total pressure ratio decrease while Mach number increases. Performance deterioration is more severe in case of distorted blade as compared to reference blade.
In the present study, the air jet flow characteristics of the dryer in the automatic car wash machine were numerically predicted by commercial CFD code. The effects of the dryer shape and the nozzle width variations on the performance of the automatic car wash machine were discussed. To optimize the geometric parameters, the response surface method(RSM) with CFD was used. Predicted jet velocity distributions for the optimized geometry were compared with experimental data and the comparisons show generally good agreements. Also, the performance of the dryer was improved with the optimized results.
Surface roughness is present in most of the microfluidic devices due to the microfabrication techniques. This paper presents lattice Boltzmann method (LBM) results for laminar flow in a microchannel with surface roughness. The surface roughness is modeled by an array of rectangular modules placed on top and bottom side of a parallel-plate channel. In this study, LBGK D2Q9 code in lattice Boltzmann Method is used to simulate flow field for low Reynolds number in a micro-channel. The effects of relative surface roughness, roughness distribution, roughness size and the results are presented in the form of the product of friction factor and Reynolds number. Finally, a significant increase in Poiseuille number is detected as the surface roughness is considered, while the effect of roughness on the microflow field depends on the surface roughness.
This article discusses about the droplet movement on the super-hydrophobic surface by the electro-wetting on dielectric and the effect of particles on the contact angle as well as the movement is investigated. The movement of droplet, driven by the principle of electro-wetting on dielectric, and the effect of particles are experimentally verified according to the driving voltage and different particles concentrations (fluorescent, charged particles). To increase the contact angle, the super-hydrophobic surface is fabricated and applied to the dielectric layer for the EWOD device. Then its performance is verified and discussed.
In the present study, a numerical analysis of transient mixer flow is performed considering free surface formation. The flow patterns and free surface shape in a mixers formed by flat paddle and pitched paddle impellers are predicted. In a flat paddle mixer, two flow circulation regions are formed due to strong radial flow, whereas one large circulation is formed in a pitched paddle mixer due to axial downward flow. These differences affect the free surface evolution and shape. It is seen from the results that a flat paddle mixer gives deeper free surface at center region than a pitched paddle mixer. The free surface of 8-blades-flat-paddle mixer is also simulated to compare with the available experimental and simulation results. The present computational results agree reasonably well with the experimental data.
A conservative finite-volume method for computing 3-D flow with an unstructured cell-centered method has been extended to free surface flows or two-fluid systems with topologically complex interfaces. It is accomplished by implementing the high resolution method(CICSAM) by Ubbink(1997) for the accurate capturing of fluid interfaces on unstructured meshes, which is based on the finite-volume technique and is fully conservative. The calculated results with the present method are compared to show the ease and accuracy with available numerical and experimental results reported in the literature.
In this study, because of change in electromagnetic force, deformation of the free surface motion of a magnetic fluid is changed. Deformation of the free surface motion of a magnetic fluid for the change in electromagnetic force is discussed and carried out theoretically and experimentally on the basis of Rosensweig Ferrohydrodynamic Bernoulli Equation. Objective of this study explicates free surface motion by electromagnetic force and planes to designed controller. To control free surface of magnetic fluid, it embody designed two-dimensional free surface form of magnetic fluid. By using this characteristics, they applied to oscillator for surface control, flow control, boundary layer control. Strength of magnetic field and height of free surface of magnetic fluid measure as a hall-effect sensor. As performing height control of magnetic fluid, the result will be presented possibility of free surface deformation control.
This paper presents analysis of elastohydrodynamic lubrication (EHL) of ball bearings, in which surface roughness is considered. A lot of time is required to obtain a solution in the case of EHL analysis where surface roughness is considered, because the analysis requires a variety of analytic nodes. To save time, we use the full approximation scheme (FAS) among multilevel methods. We analyze the results of EHL and contact analyses in terms of pressure. We also compare the results for smooth and rough surfaces with respect to film thickness. We confirm that the film pressure decreases as compared to contact pressure because of the presence of lubricants between the ball and the raceway. Furthermore, in the case when surface roughness is considered, the film pressure increases because of contact asperities. Therefore, surface roughness should be considered when designing ball bearings.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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