From surface flow visualization on a MIRA notchback reference model using oil flow technique, the topology of the singular points of the skin friction lines are delineated. Separation and reattachment lines at the front screen, at the A-pillar, at the C-pillar and on the rear side of the car including the trunk have been identified. It is worth to mention that two vortices emerging from the top of the trunk coil in the opposite direction as that vortices starting from the C-pillar edge. The positions of the singular points and the separation and reattachment lines and the foci of the vortices provide a sensitive database for validation of CFD-codes
The present study describes a computational work to investigate detailed behaviors of the twin shock waves discharged from the exits of two-parallel ducts. In computations, the Yee-Roe-Davis's TVD scheme was used to solve the unsteady, three-dimensional, inviscid, compressible, Euler equations. The distance between two ducts is varied and the Mach number of the incident shock wave is changed below 2.0. The results obtained show that on the symmetric axis between two-parallel ducts, the maximum pressure achieved by the merge of twin shock waves and its location strongly depend upon the distance between two-parallel ducts and the Mach number of the incident shock wave. It is also found that the twin shock waves discharged from the exits of two-parallel ducts leads to the complicated flow fields, such as Mach stem, spherical waves, and vertical structures.
This paper presents recent advances in damage visualization algorithms of laser generated ultrasonic propagation imaging(UPI) system. An effective damage evaluation method is required to extract correct information from raw data to properly characterize anomalies present in structure. A temporal-reference free imaging system provides easy and rapid defect inspection capability with less computational complexity. In this paper a number of methods such as ultrasonic wave propagation imaging(UWPI), anomalous wave propagation imaging(AWPI), ultrasonic spectral imaging(USI), wavelet ultrasonic propagation imaging(WUPI), variable time window amplitude mapping(VTWAM), time point adjustment(TPA), time of flight and amplitude mapping(ToF&Amp) and ultrasonic wavenumber imaging(UWI) are discussed with instances of successful implementation on various structures.
In this study, a CFD code is developed to perform simulation of the surface and internal flow of a three-dimensional rectangular cavity driven by an external gas flow. Investigated in this study are surface characteristic such as surface tension, surface dilational viscosity(or surface elasticity), and surface viscosity. Visualization of the surface of water is performed to compare with the numerical results obtained with the developed in-house code. We have found that the surface flow is very sensitive to the surface tension and other configurations. The surface flow velocity obtained from the numerical solution is lower than the experimental result.
Electrical impedance(EIT) for the multi-phase flow visualization is an imaging modality in which the resistivity distribution of the unknown object is estimated based on the known sets of injected currents and measured voltages on the surface of the object. In this paper, an EIT reconstruction algorithm based on the extended Kalman filter(EKF) is proposed. The EIT reconstruction problem is formulated as a dynamic model which is composed of the state equation and the observation equation, and the unknown resistivity distribution is estimated recursively with the aid of the EKF. To verify the reconstruction performance of the proposed algorithm, experiments with simulated multi-phase flow are performed.
Reverse Design(RD) plays an important role in simulation engineering, such as CFD (Computational Fluid Dynamics) and Virtual Engineering and Design. RD becomes much more valuable when there is no shape data of the practical models for CFD grid generations. In this study, two-camera based rapid prototyping(RP) system is proposed. 3D-PTV based measurement algorithm was adopted. The developed system was applied to reconstruct three-dimensional data of a human face, a motorcycle model, a cylindrical body and a triangular pyramid.
The improvement of climatic comfort is crucial not only for passenger comfort but also for driving safety. Therefore, a better understanding on the flow characteristics of ventilation flow inside the passenger compartment is essential. Most of the previous studies investigated the ventilation flow using Computational Fluid Dynamics (CFD) calculations or scale-down water-model experiments. In this study, the ventilation flow inside the passenger compartment of a real commercial automobile was investigated using a Particle Image Velocimetry (PIV) velocity field measurement technique. Under real operating conditions, the velocity fields were measured at several vertical planes for several ventilation modes. The experimental data obtained from this study can be used to understand the detailed flow characteristics in the passenger compartment of a real car and to validate numerical predictions.
Experiment and numerical investigation are performed on swirling water flow in a vertical circular tube. This kind of flow is used in heat exchangers, combustion chambers, thermal power plants, and other mechanical equipment to move slurries or to convey materials. However, limited information on swirling flow in vertical circular tubes is available. In the current paper, the three-dimensional particle image velocimetry(PIV) technique is employed to compare the measured velocity profiles of water along the vertical circular tube with those of non-swirl flow. In addition, computational fluid dynamics(CFD) code was applied to calculation of the flow velocities with swirl.
The flow characteristics under recirculation cool vent mode is numerically studied using commercial fluid dynamic code(CFX). For the reliable analysis, real vehicle and human FE model is employed in grid generation process. The geometrical location and shape of panel vent, and exhaust vent is set as that of real vehicle model. The flowrate of the working fluid is determined as 330CMH which is equivalent to 70 percent of maximum capacity of HVAC system. The high velocity regions are formed around 4 each panel vent. Because of the non-symmetrically located exhaust, non-uniform flow and partial backflow near the door trim is observed. Streaklines start from each panel vent show the flow pattern of the airflow in the passenger's compartment very well.
It is important to develop more efficient and productive casting processes for an automated high precision molten-metal casting system. Detailed analysis of molten-metal flow in the casting process by the numerical approach will help to optimize the control of a ladle. In this study, the smoothed particle hydrodynamics method was applied to analyze casting flow characteristics with different tilting angular speed and initial molten-metal level. The smoothed particle hydrodynamics technique has advantages to easily handle non-linear free surface behavior with the absence of a computational mesh. We found that tilting angular speed has relatively greater effect on the casting flowrate and that the effect of the initial molten-metal level is only minor. Further extensive study will be necessary to find an optimal condition for high efficient casting system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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