For the first time, airflow in the nasal cavity of a normal Korean adult is investigated experimentally by PIV measurement. Nasal airflow can be subdivided into two interrelated categories; nasal airflow resistance and heat and mass transfer between the air stream and the walls of the nasal cavity. In this study, thanks to a new method for the model casting by a combination of the rapid prototyping and curing of clear silicone. a transparent rectangular box containing the complex nasal cavity can be made fur PIV experiments. The CBC PIV algorithm is used for analysis. Average and RMS distributions are obtained for inspirational and expiration nasal airflows. Data fer the airflow at the end of meatuses are obtained for the first time. Comparisons between western and Korean nasal airflows are appreciated. Due to the difference in geometry of the frontal part of nasal cavity, the flow near nares shows the difference.
Thermal flows inside a laser printer are affected by generated heat from a fuser and boards. Thus, the effect of fans has been investigated to control the thermal flows and behaviors of toners. In order to analyze the phenomena experimentally, a PIV (Particle Image Velocimetry) has been used, and then the flow inside the printer has been predicted by the CFD (Computational Fluid Dynamics) in this study to determine the efficient flow distribution by an optimum design of the printer. The determined optimum design has been confirmed by the developed PIV technique so that the efficiency of the laser printer can be improved by the proposed design.
Recently, several advanced flow visualization techniques such as Particle Image Velocimetry (PIV) including stereo PIV, holographic PIV, and dynamic PIV have been developed. These advanced techniques have strong potential as the experimental technology which can be used for verifying numerical simulation. In addition, there would be indispensable in solving complicated thermo-fluid flow problems not only in the industrial fields such as automotive, space, electronics, aero- and hydro-dynamics, steel, and information engineering, but also in the basic research fields of medical science, bio-medical engineering, environmental and energy engineering etc. Especially, NT Nano Technology) and BT (Bio Technology) strongly demand these advanced measurement techniques, because it is difficult for conventional methods to observe most complicated nano- and bio-fluidic phenomena. In this paper, the basic principle of these advanced visualization techniques and their practical applications which cannot be resolved by conventional methods, such as flow in automotive HVAC system, ship and propeller wake, three-dimensional flow measurement in micro-conduits, and flow around a circulating cylinder will be introduced.
Characteristics of secondary vortices is topologically investigated in the near-wake region of a circular cylinder where the Taylor hypothesis does not hold. The three-dimensional flow fields in the wake-transition regime were measured by a time-resolved PIV. For the analysis in a moving frame of reference, the convection velocity of the Karman vortices is evaluated from the trajectory of vortex center which is defined as the centroid of the vorticity field. Then, a saddle point is obtained by applying the critical point theory. Science the distributions of fluctuating Reynolds stresses defined by triple-decomposition are closely related with the existence of secondary vortices. the physical meaning of them is explained in conjunction with vortex center and saddle point trajectories. Finally, the temporal evolution of streamwise vortex is also discussed.
Recently, several advanced flow visualization techniques such as Particle Image Velocimetry (PIV) including stereo PIV, holographic PIV, and dynamic PIV have been developed. These advanced techniques have strong potential as the experimental technology which can be used for verifying numerical simulation. In addition, there would be indispensable in solving complicated thermo-fluid flow problems not only in the industrial fields such as automotive, space, electronics, aero- and hydro-dynamics, steel, and information engineering, but also in the basic research fields of medical science, bio-medical engineering, environmental and energy engineering etc. Especially, NT (Nano Technology) and BT (Bio Technology) strongly demand these advanced measurement techniques, because it is difficult for conventional methods to observe most complicated nano- and bio-fluidic phenomena. In this paper, the basic principle of these advanced visualization techniques and their practical applications which cannot be resolved by conventional methods, such as flow in automotive HVAC system, ship and propeller wake, three-dimensional flow measurement in micro-conduits, and flow around a circulating cylinder will be introduced.
The assessment of PIV to measure the mean velocity and turbulence was carried out over a train of fixed two-dimensional dunes. The agreement between the PIV and LDV is good enough even in regions of flow reversals and high shear. Though limited in the wall normal direction field-of-view, PIV provides instantaneous flow fields, which reveal the complex nature of flow over dunes, as well as more sophisticated analyses such as two-point space correlation and quadrant analysis with a reasonable accuracy.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제36권1호
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pp.109-117
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2012
본 논문은 매연여과장치(DPF)의 Inlet Pipe 길이를 5가지 경우로 변화시켜, 이 변화가 유동장에 미치는 영향을 살펴보았다. 실험 방법으로서는 PIV 계측과 상용코드를 사용하여 수치해석을 수행 하였으며, 그 결과 PIV와 CFD는 87%로 일치하는 상관성을 보였다. 또한 동일한 유속 조건일 때 Inlet Pipe 길이가 20mm일 때 안정적이고 높은 압력 값을 보여 매연여과율을 높일 수 있을 거라 사료된다.
Animation technique from the PIV database is particularly emphasized to give macroscopic and Quantitative description of complex flow fields. As an example, an experimental study was carried out investigate the fundamental (low characteristics of the freezer with the domestic refrigerator. Optimized cross correlation identification to obtain velocity vectors is implemented by direct calculation of correlation coefficients. Image intensifier CCD camera to cope with illumination problem is arranged for the accurate PIV measurement of large flow field. As a results, continuous pictures of the spatial distribution of the instantaneous and time-mean velocity distribution are displayed in real-time sense.
한국가시화정보학회 2004년도 Proceedings of 2004 Korea-Japan Joint Seminar on Particle Image Velocimetry
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pp.135-140
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2004
Several studies have utilized physical models of the healthy nasal cavity to investigate the relationship between nasal anatomy and airflow. With our experiences of experimental investigations on nasal airflows in normal and abnormal nasal cavity models, we are going to deal with the topic that may contribute to the diagnosis and treatment of nasal diseases. In this paper, airflows in the normal and artificially deformed models, which simulate surgical treatment, are investigated experimentally by PIV. High-resolution CT data and careful surface rendering of computational model with the help of the ENT doctor provide more sophisticated nasal cavity models. The CBC PIV (Correlation Based Correction PIV) algorithm with window offset is used for PIV flow analysis. Average and RMS distributions in sagittal and coronal sections are obtained for inspiratory and expiratory nasal airflows. Comparisons in nasal airflows for both normal and deformed cases are also appreciated. In case of simulations of surgical operations, velocity and RMS distributions in coronal section changes locally, this may cause some difficulties in physiologic functions of noses and may hurt mucosal surface.
An experiment on bubble-driven flow was performed in order to understand fundamental knowledge of flow structure around a rising bubble in a stagnant fluid. The measurement technique consists of a combination of the three most often used PIV techniques in multiphase flows: PIV with fluorescent tracer particles, the digital phase separation with a masking technique and a shadowgraphy. The key point of the measurement is that the background intensity of a PIV recording can be shifted to a higher level than a bubble region using a shadowgraphy in order to distinguish from fluorescent particles and a bubble as well. Flow fields were measured without an inaccurate analysis around a fluid-bubble interface by using only one camera simply.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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