• 제목/요약/키워드: Effect Rayleigh Number

검색결과 97건 처리시간 0.023초

NATURAL CONVECTION AROUND A HEAT CONDUCTING AND GENERATING SOLID BODY INSIDE A SQUARE ENCLOSURE WITH DIFFERENT THERMAL BOUNDARIES

  • NITHYADEVI, NAGARAJAN;UMADEVI, PERIYASAMY
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
    • /
    • 제19권4호
    • /
    • pp.459-479
    • /
    • 2015
  • Two-dimensional steady laminar natural convection around a heat conducting and generating solid body inside a square enclosure with different thermal boundaries is performed. The mathematical model is governed by the coupled equation of mass, momentum and energy. These equations are discretized by finite volume method with power-law scheme and solved numerically by SIMPLE algorithm with under-relaxation technique. Effect of Rayleigh number, temperature difference ratio of solid-fluid, aspect ratio of solid-enclosure and the thermal conductivity ratio of solid-fluid are investigated numerically for Pr = 0.7. The flow and heat transfer aspects are demonstrated in the form of streamlines and isotherms respectively.

액적 체적이 증발 특성에 미치는 영향에 관한 수치해석 연구 (Effect of the Droplet Volume on the Evaporative Characteristics of Sessile Droplet)

  • 정찬호;이형주;김홍석;이성혁
    • 한국분무공학회지
    • /
    • 제26권2호
    • /
    • pp.88-95
    • /
    • 2021
  • This study aims to investigate the influence of the droplet volume on the evaporation characteristics of the sessile droplet. In particular, the effect of the free convection in the vapor domain on the evaporation rate was analyzed through the numerical simulation. The commercial code of the ANSYS Fluent (V.2020 R2) was used to simulate the heat transfer in the liquid-vapor domain. Moreover, we used the diffusion model to estimate the evaporation rate for the different droplet volume under the room temperature. It was found that the evaporation rate significantly increases with the droplet volume because of the larger surface area for the mass transfer. Also, the effect of free convection on the evaporation rate becomes significant with an increment of droplet volume owing to the increase in the droplet radius corresponding to the characteristic length of the free convection.

광산란과 입자포집을 이용한 동축류 확산화염 내의 실리카 입자의 성장 측정(I) - 화염온도의 영향 - (An Experimental Study of Silica Particle Growth in a Coflow Diffusion Flame Utilizing Light Scattering and Local Sampling Technique (I) - Effects of Flame Temperature -)

  • 조재걸;이정훈;김현우;최만수
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제23권9호
    • /
    • pp.1139-1150
    • /
    • 1999
  • The evolution of silica aggregate particles in coflow diffusion flames has been studied experimentally using light scattering and thermophoretic sampling techniques. The measurements of scattering cross section from $90^{\circ}$ light scattering have been utilized to calculate the aggregate number density and volume fraction using with combination of measuring the particle size and morphology through the localized sampling and a TEM image analysis. Aggregate or particle number densities and volume fractions were calculated using Rayleigh-Debye-Gans and Mie theory for fractal aggregates and spherical particles, respectively. Of particular interests are the effects of flame temperature on the evolution of silica aggregate particles. As the flow rate of $H_2$ increases, the primary particle diameters of silica aggregates have been first decreased, but, further increase of $H_2$ flow rate causes the diameter of primary particles to increase and for sufficiently larger flow rates, the fractal aggregates finally become spherical particles. The variation of primary particle size along the upward jet centerline and the effect of burner configuration have also been studied.

레일라이 페이딩 환경에서 OFDM 시스템을 위한 시공간 블록 코드의 성능 비교, 분석 (A Comparative Performance Analysis of Space-Time Block Codes for OFDM Systems Under Rayleigh Fading Environments)

  • 김영선;정호철;이상호;김창주;박형래
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제29권10A호
    • /
    • pp.1147-1158
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 여러 STBC 기법들을 OFDM 시스템에 적용하여 STBC-OFDM 시스템을 설계하고 레일라이 페이딩 환경에서 채널추정 오차를 고려하여 각 시스템의 성능을 비교, 분석한다 먼저, 대표적인 STBC 방식들에 대한 시공간 부호화와 복조 알고리즘을 고찰한다. 또한, 이동통신 환경을 고려하여 OFDM 파라메타를 설정하고 전송율에 따라 QPSK, 8PSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM 등의 변조방식을 선택할 수 있도록 STBC-OFDM 시스템을 설계하며 STBC-OFDM 시스템의 데이터 복조기와 채널 추정기의 구조를 제시한다. 끝으로, 레일라이 환경에서 전송율과 수신 안테나의 수에 따른 STBC-OFDM 시스템의 성능을 시뮬레이션을 통해 비교, 분석한다.

레일리 페이딩 채널에서 W-CDMA 시스템의 초기 셀 탐색 성능 해석 (Performance Analysis of Initial Cell Search in WCDMA System over Rayleigh Fading Channels)

  • 송문규
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제38권4호
    • /
    • pp.1-10
    • /
    • 2001
  • W-CDMA 시스템에서 각 셀마다 고유하게 할당된 스크램블링 부호의 신속한 획득을 위해 3 단계 셀 탐색 기법의 사용이 고려되어 왔다. 본 논문에서는 레일리 페이딩 채널에서 초기 셀 탐색 기법의 성능을 해석한다. 셀 탐색 방법에 대한 시스템 파라미터와 수신기의 설계 파라미터의 영향을 고찰한다. 각 단계마다 검파 확률과 실패 확률, 오경보 확률을 CDMA 넌코히런트 복조기 출력의 통계량을 근거로 하여 closed form으로 유도하였다. 해석을 통해 각 단계의 임계값과 사후 검파 적분의 효과를 고찰하였으며, 동기 채널들에 대한 최적의 전력비를 고찰하였다. 각 단계에 대한 사후 검파 적분의 횟수는 수신기에 대한 설계 파라미터이며, 그 최적값은 셀 탐색을 위한 채널의 전력 할당비 뿐 아니라 오경보 패널티 시간 등에 의존한다. 이들 파라미터의 최적값을 얻기 위해 본 논문의 해석이 사용될 수 있음을 보인다. 또한 해석을 통해 평균 셀 탐색 시간의 누적 확률 분포를 얻는다.

  • PDF

전력증폭기 비선형 보상 기술을 고려한 PSA-QAM의 성능분석 (Performance Analysis of Pilot Symbol Assisted QAM (PSA-QAM) with Power Amplifiers Nonlinear Compensation Technique)

  • 이병로;임영회;임동민;이광석;김현덕
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제2권2호
    • /
    • pp.249-258
    • /
    • 1998
  • 이동통신에서, 신호의 페이딩을 보상하기 위하여 pilot symbol assisted modulation (PSAM)에 대한 많은 연구가 진행 되어왔다. 본 논문에서는 최대비합성 다이버시티를 사용하는 PSA-QAM에서 전력증폭기 비선형성 의 효과를 분석하였다. 먼저, PSAM성능의 한계를 구하기 위하여, 페이딩에 대한 완벽한 정보가 주어진 상태에서 최대비합성 다이버시티를 갖는 QAM의 이론적 성능을 분석하였다. 실제 PSAM에서, 페이딩에 대한 정보는 파일럿 심볼의 보간에 의하여 얻어진다. 오차의 평균전력을 최소화하는 보간필터를 사용하여 필터의 탭수, 파일럿 심볼 프레임 주기, 도플러 주파수가 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 비선형 전력증폭기 AB, B, C급 의 AM/AM, AM/PM 특성을 성능분석 에 고려하였다. 비선형 보상기술인 Cartesian Feedback Loop (CFB) 이용하여 AWGN 채널과 Rayleigh 페이딩 채널에서 비선형 전력증폭기 종류에 따른 성능변화를 나타내었다.

  • PDF

수평 사각밀폐공간내의 전도열전달 기구에서 열모세관효과 (The Thermocapillary Effect on Pure Conduction Mechanism in a Closed Square Cavity)

  • 유재봉;안도원;유주식;엄용균
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제29권11호
    • /
    • pp.1209-1219
    • /
    • 2005
  • In a closed square cavity filled with a liquid, a cooling horizontal upper wall and a heating lower wall, the flow isn't generated under the ground-based condition when Rayleigh number is lower than 1700. In this mechanism, Ra=1534, Temperature and velocity fields near an air-bubble in silicon-oil under a cooled upper wall were investigated. Temperature and velocity fields is visualized using the thermo-sensitive liquid-crystal and light sheet visualization technique. The quantitative analysis fer the temperature and the flow fields were carried out by applying the image processing technique to the original data. The symmetry shape of two vortexes near an air bubble was observed. As the bubble size increased, the size of vortex and the magnitude of velocity increased. In spite of elapsed time, a pair of vortexes was the unique and steady-state flow in a square cavity and wasn't induced to the other flow in the surround region.

단열관을 위한 원통 환상공간 내에서의 복합 열전달 (Conjugate Heat Transfer in Cylindrical Annulus for an Insulated Tube)

  • 강병희;양성환;권순석
    • 설비공학논문집
    • /
    • 제7권4호
    • /
    • pp.633-641
    • /
    • 1995
  • The effect of the gap width on conjugate heat transfer in the cylindrical annulus for an insulated tube has been studied numerically by the finite difference method. The parameters considered here are the Rayleigh number, Ra, the dimensionless insulated wall thickness, $W/D_i$ and the dimensionless gap width, S/W. As S/W increases, the mean wall temperature increases at the inside wall of annulus and decreases at the outside walls of annulus and the insulated tube at $S/W{\leq}0.5$, and then slightly increases at $Re=10^4$, $W/D_i=1.47$. The heat transfer rate decreases at $S/W{\leq}0.5$ and then increases apparently as S/W increases at $Re=10^4$, W/Df=1.47. Therefore, it is considered that $$S/W{\sim_=}0.5$$ is the optimum gap width for the effect of insulation at $Re=10^4$, $W/D_f=1.47$.

  • PDF

On the Performance of All-optical Amplify-and-forward Relaying with a Backup Radio-frequency Link Over Strong Atmospheric Turbulence and Misalignment Fading

  • Altubaishi, Essam Saleh
    • Current Optics and Photonics
    • /
    • 제5권2호
    • /
    • pp.114-120
    • /
    • 2021
  • Free-space optical (FSO) communication is considered to be a potential solution to congestion in the radio-frequency spectrum and last-mile-access bottleneck issues in future cellular communication networks, such as 5G and beyond. However, FSO link performance may degrade significantly due to irradiance fluctuations and random temporal fluctuations from atmospheric turbulence. Therefore, in this work the main objective is to reduce the effect of the atmospheric turbulence by considering a multihop FSO communication system with amplify-and-forward relaying supported by a radio-frequency (RF) link, which form a hybrid FSO/RF communication system. The FSO link is assumed to follow the gamma-gamma fading model, which represents strong turbulence. Also, the RF link is modeled by a Rayleigh distribution. The performance of the considered system, in terms of the outage probability and average bit-error rate (BER), is investigated and analyzed under various weather conditions and pointing errors. Furthermore, the effect of the number of employed relay nodes on the performance of the system is investigated. The results indicate that the considered system reduces outage probability and average BER significantly, especially for low channel quality. Finally, the closed-form expressions derived in this work are compared to the results of Monte Carlo simulations, for verification.

간섭과 페이딩환경에서 스펙트럼 확산(SS) 통신 신호의 다이버시티 수신 특성에 관한 연구 (A Study on the Diversity Reception Performance of Spread Spectrum Signals in Interference and Fading Environments)

  • 강희조;이권현;조성준
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제19권5호
    • /
    • pp.901-911
    • /
    • 1994
  • 직접 스펙트럼 확산(DS)방식과 주파수 도약 확산(FH)방식을 혼합시킨 하이브리드 DS/SFH-SSMA 시스템에 대해서 m-분포 페이딩 체널에서의 비동기 MDPSK 신호의 오율특성을 구하고, 다이버시티 기법과 부호화 기법을 함께 도입하였을때의 오율특성도 구했다. 얻은 결과로부터 페이딩의 심도 m에 따른 오율성능의 열화 정도를 알 수 있었는데 레일리 페이딩 환경(m=1)에서는 도약 주파수를 증가시키면 hit될 확률이 감소하므로 다중접속에 의한 간섭의 영향이 감소하고, 호핑수(q)가 사용자수(K)보다 무척 크고, 비트 에너지 대 잡음 전력비(E/N)가 높을때는 다중접속에 의한 간섭은 무시되어 다중경로에 의한 영향이 지배적이 된다는 것과, 비트 에너지 대 잡음 전력비가 낮을때는 가우스 잡음의 영향이 지배적이 되어 호핑수(q)에 관계없이 오율성능이 일정해진다는 것을 알았다.

  • PDF