Two phase flows have been numerically calculated to analyze plume characteristics and liquid circulation in gas injection through a porous plug. The Eulerian approach has been for formulation of both the continuous and dispersed phases. The turbulence in the liquid phase has been modeled using the standard $textsc{k}$-$\varepsilon$ turbulence model. The interphase friction coefficient has been calculated using correlations available in the literature. The turbulent dispersion of the phase has been modeled by the "dispersion Prand시 number". The predicted mean flows is compared well with the experimental data. The plume region area and the axial velocities are increased with the gas flow rate and with the decrease in the inlet area. The turbulent intensity also shows the same trend. Also, the space-averaged turbulent kinetic energy for various gas flow rates and inlet areas has been obtained. The results are of interest in the design and operation of a wide variety of materials and chemical processing operations.
This study identified the effects of flame on the upper by fire plume ejected. we implemented model experiment according to investigation of housing area effect, window aspect ratio and balcony availability. we confirmed that opening ratio was increased according to housing area larger. the square window confirmed that is progressing fire plume ejected of free space. According to the value of an opening aspect ratio 'n' getting higher, the horizontal widow is getting that increased the risk as the fire spread an external to the top of opening. it is determined to the fundamental solution about fire safety in the extended balcony of apartment.
Pulsed laser ablation is important in a variety of engineering applications involving precise removal of materials in laser micromachining and laser treatment of bio-materials. Particularly, detailed numerical simulation of complex laser ablation phenomena in air, taking the interaction between ablation plume and air into account, is required for many practical applications. In this paper, high-power pulsed laser ablation under atmospheric pressure is studied with emphasis on the vaporization model, especially recondensation ratio over the Knudsen layer. Furthermore, parametric studies are carried out to analyze the effect of laser fluence and background pressure on surface ablation and the dynamics of ablation plume. In the numerical calculation, the temperature, pressure, density, and vaporization flux on a solid substrate are obtained by a heat-transfer computation code based on the enthalpy method. The plume dynamics is calculated considering the effect of mass diffusion into the ambient air and plasma shielding. To verify the computation results, experiments for measuring the propagation of a laser induced shock wave are conducted as well.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제38권8호
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pp.981-994
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2014
Density currents formed by buoyancy discharges from rivers are numerically studied using non-dimensional two layer model including Coriolis acceleration, bottom stress, interfacial friction. Some typical numbers such as Froude number, densimetric Froude number and Kelvin number are obtained and some characteristic scales are defined as a result of non-dimensionalization of the governing equations. Besides the Coriolis effect, the configurations of bottom topography, bottom friction coefficient and interfacial friction are found to significantly affect the propagation of the warm water plume. Frontal position can fastly propagate in the case of large density difference between the two layers and small interfacial friction. Left side boundary current is easily formed under the small interfacial friction. With large Kelvin number, both right and left side boundary currents are formed. Wave-like disturbances and eddies are easily formed under the high Froude number.
A numerical simulation of plume from a stack into atmospheric cross flow is investigated using a two-dimension model. The simulation is based on the ${\kappa}{\sim}{\varepsilon}$ turbulence model and a finite volume method. In this paper, it mostly researches how the wind velocity affects the flue gas diffusion from an 80 m high stack. Wind velocity is one of the most important factors for flue gas diffusion. The plume shape size, the injection height, the NO pollutant distribution and the concentration at the near ground are presented with two kinds of wind velocities, 1 m/s and 5 m/s. It is found that large wind velocity is better for flue gas diffusion, it generates less downwash. Although the rise height is lower, the pollutant dilutes faster and more sufficient.
As unmanned aerial vehicle (UAV) technology grew in popularity over the years, it was introduced for air quality monitoring. This can easily be used to estimate the sidewalk emission concentration by calculating road traffic emission factors of different vehicle types. These calculations require a simulation of the spread of pollutants from one or more sources given for estimation. For this purpose, a Gaussian plume dispersion model was developed based on the US EPA Motor Vehicle Emissions Simulator (MOVES), which provides an accurate estimate of fuel consumption and pollutant emissions from vehicles under a wide range of user-defined conditions. This paper describes a methodology for estimating emission concentration on the sidewalk emitted by different types of vehicles. This line source considers vehicle parameters, wind speed and direction, and pollutant concentration using a UAV equipped with a monocular camera. All were sampled over an hourly interval. In this article, the YOLOv5 deep learning model is developed, vehicle tracking is used through Deep SORT (Simple Online and Realtime Tracking), vehicle localization using a homography transformation matrix to locate each vehicle and calculate the parameters of speed and acceleration, and ultimately a Gaussian plume dispersion model was developed to estimate the CO, NOx concentrations at a sidewalk point. The results demonstrate that these estimated pollutants values are good to give a fast and reasonable indication for any near road receptor point using a cheap UAV without installing air monitoring stations along the road.
고본 논문에서는 시뮬레이션 기법을 통하여 RAD법을 Ar 플라즈마 상태에서 구동하도록 설정하였다. 이것은 플라즈마를 구성하는 요소들이 PLAD법에 의해 방출된 각 입자들에 어떠한 영향을 미치는가를 확인하고자 하였으며, 특히 방출된 입자들의 운동 에너지 및 밀도를 제어할 수 있을 것으로 기대되어지기 때문이다. Ar 플라즈마의 방전 공간내에서, RAD법에 의한 전자, 탄소 이온$(C^+)$ 및 탄소 원자(C)의 운동 과정을 보다 정확히 계산하기 위해서 입자 및 유체 모델을 융합한 1차원 하이브리드 모델을 계발하였다. 그 결과 쉬스 내에 형성되는 전위를 제어함으로써 기판에 도달하는 $C^+$의 밀도 및 에너지를 제어할 수 있는 것으로 기대되어졌다.
본 연구에서는 충남 서산에 위치한 부남호에서 준설시 발생하는 탁도플륨의 이송 및 확산과정을 2차원 수치모형인 RMA2 모형과 RMA4 모형을 이용하여 예측하였으며, 다항목수질모니터링시스템(YSI6600EDS)을 이용해 측정한 탁도분포와 비교하였다. 현장조사에서는 부남호에서 준설작업이 진행됨에 따라 인근지점에서의 연직방향 탁도 분포를 측정하였으며 표층에서 거리에 따른 수평방향 탁도 분포를 측정하였다. 부남호 전 구간에 대해서 2차원 흐름해석 모형인 RMA2 모형을 적용하였고, 실제 준설작업이 이루어지는 2호지에 대해서 RMA2 모형과 RMA4 모형을 적용하였다. 준설지점의 초기 농도값에 대한 저수지 내 각 지점에서의 거리에 따른 농도비를 현장측정 결과와 비교한 결과, 수치해석에 의한 탁도플륨의 이송확산 모의 결과는 준설작업에 대한 환경영향 범위를 예측하는 데에 적용될 수 있는 것으로 나타났다.
복사전달식에서 흡수 계수의 정확한 계산은 액체 엔진 저부의 단열재 설계의 입력 값으로 사용되는 플룸의 복사 열전달을 예측하는데 매우 중요하다. 이를 위해서 가스 흡수 계수를 직접 모델링 할 수 있는 WNB 모델을 중요 인자의 선정을 위주로 설명하였고, 그 결과를 비교적 정확한 기준 값을 제공하는 SNB의 결과와 비교하였다. 비교 인자들은 총 방사율, 좁은밴드 복사강도 및 총 복사강도이며, 결과적으로 방사율의 경우 주어진 조건에서 3.1% 이내, 총 복사 강도역시 5%이내의 계산결과를 보여 이 모델의 타당성을 확인할 수 있었다. 추가적으로, 액체 엔진의 연소가스들의 성분비를 예측하고 이 조건에 대한 가스모델링 인자를 계산하여 데이터베이스를 구축하였다.
인공위성의 추력기에서 발생되는 플룸과 기저면의 상호 작용에 관한 연구를 직접모사법을 사용하여 실시하였다. 질소와 수소 분자의 충돌에 의한 회전-병진 에너지의 교환을 정확하게 모사하기 위하여 최근에 연구 되어진 질소와 수소 분자의 회전 에너지 이완 모델을 사용하였다. 추력기 플룸과 기저면의 상호 작용 해석을 위하여 플룸 분자들의 수밀도 분포와 회전, 병진 온도 분포, 열전달량, 압력 등에 대하여 다양한 운영 조건에 맞추어 해석을 실시하였다. 그 결과 기저면에서는 질소 분자보다 수소 분자의 분포가 매우 큰 것과, 분포하는 대부분의 수소 분자가 회전 에너지에 대해 비평형 상태로 분포 하는 것을 확인 하였다. 이는 수소 분자의 정확한 회전 에너지 이완 모델의 필요성을 보여주고 있는 결과이며, 본 연구의 경우 가장 최근의 수소의 회전 에너지에 관련된 모델을 사용함으로써 플룸과 기저면의 상호 작용 해석에 대한 정확도를 증진 시켰다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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