The two-dimensional pressure distribution, which is the most important parameter in the casting cleaning installations(CCI), was analyzed using the K-FIX computer program for two-phase flow. Modelling was done using R-Z coordinates for the initial and boundary conditions which don't have periodic influx and efflux, and also there was the electric discharge due to high pressure and temperature. The marked particles were introduced to prodict the structure and the size of main and local moving surfaces. The initial and boundary conditions were modified due to the internal structure of CCI.From the results of numerical analysis, it was shown that the maximum pressure on casting was increased with the increase of a water level. The pressure on casting in the radial direction was higher than that in axial direction. Also, it was proved that by introducing the marked particles it was possible to predict the surface structure in case of two-phase flow.
A two-phase numerical model for plate-fin heat exchangers with plain fins and wave fins is studied incorporating the thermodynamic properties and the characteristics of fluid flow. The numerical simulations for the two fins in cryogenic conditions are earned out by employing a homogenous two-phase flow model with the CFD code ANSYS CFX. The heat transfer coefficients and the friction factor for nitrogen saturated vapor condensation process inside two types of plate fin heat exchanger are evaluated including the effects of saturation temperature (pressure), mass flow rate and inlet vapor quantity. The convective heat transfer coefficients and friction factors will be used for design of plate-fin type heat exchangers operating under cryogenic conditions.
This study was to investigate the effects of preozonation on the waterborne organic removal by the biologically active GAC fluidized bed on a laboratory scale. The raw water to be treated comes from midstream of Han river. As the ozone dose was increased in the range of $1~3{;\}mgO_{3}/mgDOC$, it produced BDOC from 1.82 to 2.65 times. And BDOC formation can be expressed as [BDOC] = 0.74 + 0.21[DOC] ($R^{2}{\;}={\;}0.8399$). The effects of combination of ozonation followed by BACFB (Biological Activated Carbon Fluidized Bed) process were analyzed. At the ozone doze of $1~3{\;}mgO_{3}/mgDOC$, the large fraction of BDOC was removed by BACFB, but parameter revealed only around 10% reduction.
The refrigerant after the expansion valve interchanges the heat at the evaporator. At this moment, the state of gas and liquid becomes two-phase flow and causes irregular noise. In order to avoid the noise, the two-phase flow pattern should be predicted. In this paper, the procedure to predict the two-phase flow patterns such as churn flow and annular flow was suggested using the CFD software. The experiments using refrigerant-supplying equipment was carried out and the noise levels according to the flow pattern were measured. The flow patterns predicted by this procedure showed good agreement with those by experiments. The churn flow is noisier than annular flow pattern.
This paper presents a fabrication method of microcapsules encapsulating fluorescent nanoparticles sensitive to an organic liquid, which is potentially applicable to the encapsulation of protein, cell and drug. It uses the supra-molecular self-assembly of a block copolymer at the interface of the stable and controllable droplets of water suspended with fluorescent nanoparticles and the polymer solved organic. The size and uniformity of the microcapsules were examined for the various polymer concentrations by using SEM image analysis. The maximum standard deviation of the produced microcapsules of less than 3.5% was obtained from the microcapsules produced from the same conditions. The inclusion of fluorescent nanoparticles was visualized in the fluorescence microscope and by using TEM image. It is shown that this fabrication method can provide the uniform size microcapsules with a higher inclusion.
Two-phase cross-flow exists in many shell-tube heat exchangers such as nuclear steam generators, condensers and reboilers. An understanding of damping and of flow-induced vibration excitation mechanisms in necessary to avoid problems due to excessive tube vibration. In this paper, we present the results of experiments on normal-triangular tube bundles of pitch to tube diameter ratio, p/d, 1.22, 1.32 and 1.47. The bundle were subjected to air-water mixtures to simulate realistic mass fluxes and vapour qualities corresponding to void fractions from 5 to 99%. Damping, fluidelastic instability and turbulence- induced excitation are discussed. The behaivior of damping and two vibration mechanisms are different for intermittent flows from for bubbly flows. The effect of pitch to tube diameter ratio and void fraction is dominant on damping and fluidelastic instability.
To remove the low concentration of methane biologically, a three phase fluidized bed bioreactor immobilized with Methylosinus trichosporium OB3b was used. Optimum pH, temperature and bed height for the operation were pH7.0, 30$^\circ C$ and 150cm, respectively. For the inlet methane concentration of 100-400ppm and flow rate of 2-4L/min, the removal efficiencies of the bioreactor using the activated carbon as a carrier were the range of 54-71%, whereas those using the biosand were the range of 45-56%. It was found that activated carbon was more efficient than the biosand for the removal of methane. When aeration tank was equipped with the bioreactor, the removal efficiency increased to 6-13% and maximum removal rate obtained in the experiment was 1184mg.CH$_4$/min.
지금까지 몇가지의 차등법들을 계산의 정확도 및 안정성에 관하여 검토하였다. 상류 차등법과 왜도 차등법은 좋은 안정성을 가지고 있으나 그 정확도가 미흡한게 결점이고 중앙 차등법은 비 교적 좋은 정확드를 가지고 있으나 불안정한게 큰 결점이다. QUICK 차등법의 경우에는 보다 정확한 수치해를 얻기위해 종속 변수를 보다 고차의 근사치로 표시하였는데 정확도가 증가함에 따라 몇가지의 불이익이 생기게 된다. 그 불이익으로는 제일 먼저 계산 비용의 증가를 들 수 있으며 수치 계산이 불안정하게 되고 경계 조건의 표시가 어려워 진다. 또한 난류 에너지 방 정식과 같이 종속 변수가 반드시 양수값을 갖는 방정식에서 그 차등방정식의 종속 변수도 양수 치를 가져야 한다는 제한 조건을 만족시키는데 일반적으로 어려움이 많다. 그 이유는 QUICK 차등법을 이용한 차등방정식은 흔히 음수치의 원천항을 갖기 때문에 차등방정식을 푼 후 그 종속 변수가 음수치를 갖기 때문이다. 아직도 고차의 정확도를 갖는 차등법이 연구 개발중이며 종속 변수가 반드시 양수치인 유동방정식을 푸는 좋은 차등법은 아직까지도 없는 실정이어서 2차 이 상의 정확도와 절대 안정성 (absolute stability)을 갖는 새로운 차등법의 개급이 시발하다 하겠다.
우리나라의 도시폐기물 소각로는 화격자 위에 폐기물을 공급하고 화격자 밑에서 공기를 공급하는 스토커식 소각로를 대부분 채택하고 있다. 이러한 스토커 소각로 연소실내에서는 매우 복잡한 연소현상이 발생하는데, 연소실로 투입된 쓰레기는 먼저 건조부에서 수분의 건조가 일어나고, 화격자의 구동에 의해 쓰레기가 혼합 및 이송되면서 열분해, 가스화, 가연성분의 탈휘발화 및 연소, 일부 고정탄소의 표면연소 등의 반응이 일어난다. 그리고 1,2차 연소실에서는 휘발분 및 비산된 고체의 연소가 일어나는데, 이때 대류 및 복사열전달 등의 복잡한 현상을 수반하는 유동장이 형성된다. 더욱이 불균질한 특성을 갖는 쓰레기층 내에서의 복잡한 현상으로 인하여 발생하는 경계조건 설정의 불확실성으로 연소실내의 연소 현상을 전산해석하는 데에는 상당한 어려움이 있다.(중략)
본 연구에서는 Rheometrics Fluids Spectrometer(RFS II)를 사용하여 세 종류의 상용 반고형 식품(마요네즈, 토마토 케찹, 와사비)의 정상유동특성 및 소진폭 전단변형하에서의 동적 점탄성을 광범위한 전단속도와 각주파수 영역에서 측정하였다. 이들 측정결과로부터 정상유동특성의 전단속도 의존성 및 동적 점탄성의 각주파수 의존성을 보고하였다. 그리고 항복응력의 항을 갖는 몇 가지 점소성 유동모델을 사용하여 정상유동특성을 정량적으로 평가하고 이들 모델의 적용성을 비교.검증하였다. 나아가서 수정된 형태의 지수법칙 관계식을 도입하여 정상유동특성(비선형 거동)과 동적 점탄성(선형 거동)간의 상관관계에 대해 검토하였다. 이상의 연구를 통해 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 반고형 식품류는 상당한 크기의 항복응력을 갖는 점소성 물질로서 전단속도가 증가할수록 정상류점도가 급격히 감소하는 shear-thinning 거동을 나타낸다. (2) Herschel-Bulkley 모델, Mizrahi-Berk 모델 및 Heinz-Casson 모델은 반고형 식품류의 정상유동거동을 잘 기술할 수 있다. 이들 중에서도 Heinz-Casson 모델이 가장 우수한 적용성을 갖는다 (3) 반고형 식품류는 임계 전단속도를 경계로 shear-thinning 특성이 변화한다. 즉 낮은 전단속도에 비해 높은 전단속도 영역에서 분산입자 응집체의 구조파괴가 더욱 활발하게 진행되어 보다 현저한 shear-thinning 특성을 나타낸다. (4) 저장 탄성률 및 손실탄성률은 양자 모두 각주파수가 증가할수록 점차로 증가하나 각주파수 의존성은 그다지 크지 않다. 또한 광범위한 각주파수 영역에서 탄성적 성질이 점성적 성질에 비해 보다 우세하게 나타난다. (5) 정상류점도, 동적점도 및 복소점도는 모두 power-law 모델의 거동을 잘 만족한다. 또한 정상유동특성과 동적 점탄성간의 상관관계는 수정된 형태의 지수법칙 관계식에 의해 잘 기술될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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