An experimental study was carried out in a cavity with upper channel and square heat surface by visualization equipment with Mach-Zehnder interferometer and laser apparatus. The visualization system consists of 2-dimensional sheet light by Argon-Ion Laser with cylindrical lens and flow picture recording system. Instant simultaneous velocity vectors at whole field were measured by 2-D PIV system(CACTUS'2000). Obtained result showed various flow patterns. Severe unsteady flow fluctuation within the cavity are remarkable and sheared mixing layer phenomena are also found at the region where inlet flow is collided with the counter-clockwise rotating main primary vortex. Photographs of Mach-Zehnder are also compared in terms of constant heat flux.
Thermal mass flow meters (TMFMs) are most widely used for measuring mass flow rates in the semiconductor industry. A TMFM should have a short response time in order to measure the time-varying flow rate rapidly and accurately. Therefore it is important to study transient heat transfer phenomena in the sensor tube of a TMFM that is the most critical part in the TMFM. In the present work, a simple numerical model for transient heat transfer phenomena of the sensor tube of a TMFM is presented. Numerical solutions for the tube and fluid temperatures in a transient state are obtained using the proposed model and compared with experimental results to validate the proposed model. Based on numerical solutions, heat transfer mechanism in a transient state in the sensor tube is explained. Finally, a correlation for predicting the response time of a sensor tube is presented. The correlation is verified by experimental results.
In this paper, the FT-IR, conductivity and flow electrification phenomena of Vegetable oils were discussed. Vegetable oil has high flash point and eco-friendly properties compared to conventional mineral oil. Accelerated aging transformer oil samples produced in the oven at 140[$^{\circ}C$] for 500 hours, 1000 hours, 1500 hours, 2000 hours. Serial device to measure the flow electrification phenomena was designed and fabricated. Pico ammeter and the Labview data measurements were utilized. The effects of Temperature and antistatic agent on fluid flow electrification were investigated. Both Mineral and vegetable oil showed similar trends for temperature change. The polarity reversal occurred in mineral oil with antistatic agent above 10 ~ 30[ppm] and in vegetable oil with antistatic agent above 5[ppm].
This study aims to explore the heat transfer and flow phenomena inside an instant water heater and the influence of the design parameters of the water heater on the heating performance was investigated by 3-D numerical simulations considering heat convection. The design parameters are the heating ceramic dimension, the power of the heating device, and the water flow rate. The results show that a reasonable space for the heating device is required to optimize the heating performance. It is desirable to design higher heating device as possible for a given electric power. There exists a critical water flow rate that best meets the heating performance. The change in electric power has no impact on the flow phenomena and heating performance.
Studying the accretion phenomena provides a window into understanding most heavenly bodies, from the birth of stars to active galactic nuclei (AGN). We would adopt the effect of the radiation pressure, which reduces accretion rates (Ṁ), on the accretion phenomena. The Shakura-Sunyaev α-disk model of disk accretion is a good candidate theory of advection dominated accretion flow (ADAF). Reduction in the angular velocity leads to the suppression the disk luminosity and surface temperature, essentially indicating the transition of the standard accretion disk model from convection dominated accretion flow (CDAF) to ADAF.
Plate heat exchangers (PHE) have been widely used in different industrial applications, because of high heat transfer efficiency per unit volume. Basic study is performed for PHE to the application of intercooler in automobile. In order to understand the flow phenomena in the plate heat exchanger, a channel which was formed by the upper and lower plate in single plate was considered as calculation domains. Because chevrons attached on the upper plate are brazed with chevrons attached on the lower plate, the flow channel has very complex configuration. This complex geometry was analyzed by Fluent. In order to validate this methodology the proper experimental and theoretical data are collected and compared with numerical results. Finally, due to the lack of experimental values for PHE to the application of intercooler, various chevron angles and air velocities at inlet were tested in terms of physical phenomena. From this point of view, results of velocity vector, path lines, static pressure, heat flux, heat transfer coefficient, and Nusselt number are physically reasonable and accepted for the solutions. From these results, the correlations for pressure drop and Nusselt number with respect to chevron angle and Reynolds number in specific PHE are obtained for the design purpose. Thus, the methodology of the flow analysis in the full geometry of the channel was established for the predictions of performance in plate heat exchanger.
극초음속 스크램제트 흡입구의 설계는 다양한 공기열역학적인 현상을 수반한다. 이러한 현상은 무딘 앞전효과, 경계층 발달 문제, 천이, 점성/비점성 결합, 충격파 상호작용, 충격파 경계층 상호작용 및 유동 형상 등을 포함한다. 한정된 마하수와 고도 영역 내에서 운용되기 위해 설계되는 흡입구에서는 이러한 현상들 중 몇 가지 현상에 대한 이해가 요구된다. 본 연구에서는 HyShot 비행시험에서 발생할 수 있는 고도와 받음각 극단에서의 흡입구 성능을 연구하기 위해 몇 가지 중요한 유동 현상(점성 현상, 경계층 박리, 연소기 입구 유동 형상)들이 논의 될 것이다.
Several visualization techniques of laser diagnostics are presented for combustion phenomena, including Mie scattering for flow, Rayleigh and Raman scattering spectroscopy for major species, laser-induced fluorescence for minor species, and laser-induced incandescence for soot. These techniques have been applied to understand the various combustion phenomena more clearly, including buoyancy-dominant flow system, diffusion flam oscillation, laminar and turbulent lifted flames, flame propagation along a vortex ring, and soot zone characteristics. The usefulness of laser diagnostics on a better understanding of physical mechanism is demonstrated.
The three-dimensional flow analysis using the finite volume method is presented to compare the steady flow characteristics of blood with those of blood substitutes such as water and aqueous polymer solution in an idealized double branching model. The model is used to simlllate the region of the abdominal aorta near the celiac and superior mesenteric branches. Apparent viscosities of blood and the aqueous Separan solution are represented as a function of shear rate by the Carreau model, Water and aqueoiu Separan AP-273 500wppm solution are frequently used as blood substitutes in vitro experiments. Water is a typical Newtonian fluid and blood and Separan solution are non-Newtonian fluids. Flow phenomena such as velocity distribution, pressure variation and wall shear stress distribution of water, blood and polymer solution are quite different due to differences of the rheological characteristics of fluids. Flow phenomena of polymer solution are qualitatively similar to those of blood but the phenomena of water are quite different from those of blood and polymer solution. It is recommended that a lion-Newtonian fluid which exhibits very similar rheological behavior to blood be used in vitro experiments. A non-Newtonian fluid whose rheological characteristics are very similar to those of blood should be used to obtain the meaninylll hemodynamic data for blood flow in vitro experiment and by numerical analysis
In this study, hydrodynamic characteristics of dam break flow were investigated by a series of experiments. The experiments were performed in a 2-D rectangular flume with obtaining instantaneous images of dam break flow to capture the free surface elevation, and pressure distributions on vertical wall and bottom of the flume. The initial water depth of the dam break flow was changed into 3 different heights, and the gate opening speed was changed during the experiments to study the effect of the gate speed in the dam break flow. Generation of dam break phenomena could be classified into three stages, i.e., very initial, relatively stable, and wall impact stages. The wall impact stage could be separated into 4 generation phases of wall impinge, run-up, overturning, and touchdown phases based on the deformation of the free surface. The free surface elevation were investigated with various initial water depth and compared with the analytic solutions by Ritter (1892). The pressures acting on the vertical wall and bottom were provided for the whole period of dam break flow varying the initial water depth and gate open speed. The measurement results of the dam break flow was compared with the hydrodynamic characteristics of green water phenomena, and it showed that the dam break flow could overestimate the green water loading based on the estimation suggested by Buchner (2002).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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