Visualization of internal flow of a regenerative blower has been made by injecting a tracer directly into the flow. For the convenience of visualization, working fluid has been replaced by water and marbling color oil has been used as a tracer. Oil droplet has been injected near the inlet of the blower and the streak has been recorded using a high speed camera with the illumination of high power light sources. At first, droplets have irregular motion in the near inlet area and enter into a groove of the impeller. Then the droplets circulate inside the groove while translated by the rotational motion of the impeller. When the droplets get out of the impeller groove, their speed is lower than that of impeller. And the droplets repeatedly enter into the groove and circulate inside the grooves. Then the droplets either flow to the outlet or reenter into the inlet area through stripper. Through this experimental study, internally circulating motion of the flow inside a regenerative blower has been characterized.
In this study, one-way fluid structure interaction analysis(FSI) on wind turbine blade was performed. Both a quantitative fluid analysis on 3-bladed wind turbine and a structural analysis using the surface pressure data resulting from fluid analysis were carried out. Streamlines and angle of attack was easily acquired from analysis results, we showed the inlet velocity that the stall begins to occur. In the structural analysis, structural displacement and maximum stress of the two comparative models was calculated. The location that has maximum stress was found. The pressure difference between back and front part of the blade increases as the inlet velocity increase. The torque and maximum with regard to inlet velocity was also presented.
Ink transfer process is very important to determine quality of printed pattern, therefore its mechanism should be understood to control printing quality. Although there have been many attempts to understand ink transfer mechanism by numerical simulation and experimental studies, their model was too much simple to model realistic printing process and our understanding is not enough yet. In this paper we designed ink transfer visualization system to present flow visualization of ink transfer process for gravure offset printing. We considered rotational effect of blanket roll which is related with printing speed and used non-Newtonian fluid as working fluid such as Ag paste. For printing unit, cantilever-type blanket roll is used for convenient visualization of ink transfer. Serial images were captured continuously by using high-speed CMOS camera and long range microscope. We investigated the effects of various design parameters such as printing speed and pattern angle on the ink transfer process. We found more stretched ink filament for non-Newtonian fluid than Newtonian fluid. As increasing printing speed, length of stretched ink filament and height of break-up point are also increased. We also compared ink transfer process between CD and MD pattern and its relationship with ink transfer mechanism.
With all the recent progresses in computer hardware and software technology, the animation of fluids in real-time is still among the most challenging issues of computer graphics. The fluid animation is carried out in two steps - the physical simulation of fluids immediately followed by the visual rendering. The physical simulation is usually accomplished by numerical methods utilizing the particle dynamics equations as well as the fluid mechanics based on the Navier-Stokes equations. Particle dynamics method is usually fast in calculation, but the resulting fluid motion is conditionally unrealistic. The methods using Navier-Stokes equation, on the contrary, yield lifelike fluid motion when properly conditioned, yet the complexity of calculation restrains this method from being used in real-time applications. This article presents a rapid fluid animation method by using the continuum-based fluid mechanics and the enhanced particle dynamics equations. For real-time rendering, pre-integrated volume rendering technique was employed. The proposed method can create realistic fluid effects that can interact with the viewer in action, to be used in computer games, performances, installation arts, virtual reality and many similar multimedia applications.
Interaction between fluid and a rigid object is frequently observed in everyday life. However, it is difficult to simulate their interaction as the medium and the object have different representations. One of the challenging issues arises especially in handling deformation of the object visually as well as rendering haptic feedback. In this paper, we propose a real-time simulation technique for multimodal interaction between particle-based fluids and soluble solids. We have developed the dissolution behavior model of solids, which is discretized based on the idea of smoothed particle hydrodynamics, and the changes in physical properties accompanying dissolution is immediately reflected to the object. The user is allowed to intervene in the simulation environment anytime by manipulating the solid object, where both visual and haptic feedback are delivered to the user on the fly. For immersive visualization, we also adopt the screen space fluid rendering technique which can balance realism and performance.
Jang, Dong Sig;Lee, Yeon Won;Li, Kui Ming;Parthasarathy, Nanjundan;Choi, Yoon Hwan
International Journal of Safety
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제11권2호
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pp.5-9
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2012
The discharge properties of super high-pressure mercury lamp are due to resistance heating for energy input, and results in temperature increase. The cooling equilibrium state is reached by the heat conduction, convection and radiation. In order to predict the fluid flow and heat transfer in and around the mercury lamp accurately, its visualization is of utmost importance. Such visualization is carried out by CFD program in this study. We focus on Anode shape to calculate four cases, namely AA, AB, AC and AD separately, and compare the temperature distribution and velocity vector in each case to predict cooling capacity and fluid flow properties. It can be concluded that the shape of anode plays an important role that affects the fluid flow and heat transfer in a mercury lamp.
Theoretical and numerical studies are given to the sink flows within a rotating circular tank driven by the fluid withdrawal from a bottom circular hole. It was found that, when the upper free surface was set with no-slip boundary conditions, the Ekman boundary-layer develops not only above the bottom surface but under the top surface. The sink fluid is coming from the two Ekman layers, and the mass transfer from the bulk, inviscid region is dependent on the rotational speed. It is also remarkable to see that all the fluid gathered along the axis flows in a form of rapidly rotating fluid column haying almost the same diameter as the bottom hole.
The purpose of this study is to study the fluid-dynamic and structural characteristics of the conventional greenhouse and to find possible improvement on the current greenhouse. The greenhouse is required to have enough rigidity of the structure while the installation and reinforcement should be as easy as possible. In this study, the structural stability to the snow load was tested through the computational structure analysis based on the building structure standard, and the wind load was computed by computational fluid-structure interaction analysis. The current analysis can be used as a reference data for a new greenhouse and it will be economically viable by reducing installation and maintenance costs.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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