This study analyzes pressure distribution and pressure drop in the receptacle used in charging system of hydrogen fuel cell vehicles. The objective is to minimize receptacle-induced pressure drop by redesigning internal flow channels. Through numerical simulations, three receptacle variants are compared with a baseline case. Results show reduced pressure drop in the filter section. However, the check valve section exhibits higher pressure drop, requiring further improvement. By increasing throat diameter, pressure drop is decreased by 28% between inlet and outlet of the receptacle. This study shows the relationship between dynamic pressure and pressure drop, providing a guideline for receptacle performance optimization. The redesigned receptacle offers potential for enhancing hydrogen charging efficiency.
This study aims at numerically analyzing on heat transfer the characteristics and pressure drop of plate heat exchanger(PHE) using the Phoenics 3.1 VR Editor for the standard k-$\varepsilon$ model. Computations have been carried out for a range of chevron angle from $30^{\circ}$ to $60^{\circ}$, inlet velocity from 0.03m/s to 0.63m/s and the height of corrugation from 0.0045m to 0.0060m. The results show that both of heat transfer performance and pressure drop increase as chevron angle increases. This is because higher troughs produce higher turbulence and a higher heat transfer coefficient in the liquids flowing between the plates. As inlet velocity from 0.03m/s to 0.63m/s increases, heat transfer performance and pressure drop increase parabolically. As the height of corrugation increases, both of heat transfer performance and pressure drop decrease with the decrease of velocity. And the pressure drop decreases and the friction factor increases as the height of corrugation increases.
This paper describes an evaluation method of pressure drop in a circular pipe of waste collection piping system. Accurate pressure drop in a piping system is very important to determine the capacity of turbo blower, which is one of the main elements in the system. Three-dimensional Navier-Stokes analysis is introduced to analyze the pressure drop in the piping system. Organic waste is selected and modeled using the result of site survey performed in an apartment area. Evaluation method of pressure drop used In the present numerical simulation is performed in the shortened pipe line prior to the calculation of the real system. Throughout the numerical simulation, pressure drop in a waste pipe is obtained and compared to the value determined by analytical method. The pressure drop obtained by numerical simulation has a good agreement with that of the analytic method. It is noted that present evaluation method is effective to determine a pressure drop in the piping system. Detailed flow characteristics inside the pipe line are also analyzed and discussed.
In this paper, an analysis on exergy efficiency of high-efficiency R717 OTEC power system for the efficiency and pressure drop in main components were investigated theoretically in order to optimize the design for the operating parameters of this system. The operating parameters considered in this study include turbine and pump efficiency, and pressure drop in a condenser and evaporator, respectively. As the turbine efficiency of R717 OTEC power system increases, the exergy efficiency of this system increases. But pressure drop in the evaporator of R717 OTEC power system increases, the exergy efficiency of this system decreases, respectively. And, in case of exergy efficiency of this OTEC system, the turbine efficiency and pressure drop in a condenser on R717 OTEC power system is the largest and the lowest among operation parameters, respectively.
An experimental study and a modeling are peformed to investigate the pressure drop of combining junctions in two-phase flows. Experiments on tripod geometry used in a condenser or an evaporator, are conducted with inlet mass fluxes from 200 to$ 400 kg/m^2$s, and pipe diameters of 7 m and 9.52 m. The working fluid is R22. The result shows that the pressure drop increases as the quality does, but the effect of the increase of the pressure decreases when the diameter of a pipe increases. When the mass flux increases, the pressure drop linearly does. Furthermore, when the pipe diameter decreases, the pressure drop has a quadratic increase.
Two-Phase flow pattern and pressure drop data were obtained for pure refrigerants R134a and R123 and their mixtures as test fluids in a horizontal tube. The flow pattern is observed through tubular sight glasses located at inlet and outlet of the test section. The flow map of Baker developed for air-water two-phase flow at atmospheric pressure failed to predict the observed flow patterns at the higher value of the mass velocity used in the present study. The map of Kattan et al. predicted the data well over the entire region of mass velocity selected in the present study. The measured pressure drop increased with an increase in vapor quality and mass velocity. A new two-phase multiplier was developed from a dimensional analysis of the frictional pressure drop data measured in the present experiment. This new multiplier was found successfully to correlate the frictional pressure drop.
This paper deals with the optimal muffler model by using acoustic analysis and CFD(computational fluid dynamics) analysis. The complicated muffler model could be better noise reduction performance. However, it could be worse affected to back-pressure performance by pressure drop in working fluid. High back-pressure is caused to low system efficiency. Therefore, it is important for the muffler design to consider the pressure drop. The muffler models are changed their partition plate position. Acoustic power transmission loss(TL) and pressure drop of working fluid are calculated by using computational analysis and used to build database for finding their trends. The optimal muffler model in user-interested frequency range could be selected by analyzing this database.
Plate and shell heat exchanger(P&SHE) has been applied to the refrigeration and air conditioning systems as evaporators or condensers fur their high efficiency and compactness. The purpose of this study is to analyze the characteristics of pressure drop in plate and shell heat exchanger. An experiment for single phase (low pressure drop in plate and shell heat exchanger was performed. Also numerical work was conducted using the FLUENT code for $ {\kappa}-{\varepsilon}$ model. The dependence of friction factor on geometrical Parameters was numerically investigated. The study examines the internal flow and the pressure distribution in the channel of plate and shell heat exchanger. The results of CFD analysis compared with experimental data, and the difference of frictor factor in plate side and shell side are 10% and 12%, respectively. Therefore, the CFD analysis model is effectively predict the performance of plate and shell heat exchanger.
This study has been carried out to investigate the filteration performance of Electrostatically Stimulated Fabric Filter(ESFF) at high temperature condition. The electric field was maintained parallel to the fabric surface. The benefits of ESFF are lower residual pressure drop, improvement of fine particle removal efficiency and increasing reduced rate of pressure drop during a filteration cycle, stable operation at higher filtering velocities. According to the variance of filtering velocities and dust loadings, the results are summarized as follows; By imposing an electric field on the filter, the reduced rate of pressure drop was 7.sim.18% at room temperature, and when filtering velocity was 1.8m/min and dust loading was 1g/m$^{3}$, the value of reduced rate of pressure drop was shown the highest. Under the electric field around the filter, the reduced rate of pressure drop was 10.sim.35% at high temperature, and when filtering velocity was 1.8m/min and dust loading was 1g/m$^{3}$, the value of reduced rate of pressure drop was shown the highest. Most of all, at high temperature, the value of reduced rate of pressure drop was resulted to 25%. Also the collecting efficiency was shown clearly improved. By the SEM photo analysis, the number of penetrated particles at the Conventional Fabric Filter was approximately two times that of Electrostatically Stimulated Fabric Filter.
The pressure drop through pulse air jet-type bag filter is one of the most important factors on the operating cost of bagfilter houses. In this study, the pilot-scale pulse air jet-type bag filter with about 6 m2 filtration area was designed and tested for investigating the effects of the four operating conditions on the total pressure drop, using the coke dust collected from a steel mill factory. When the face velocity is higher than 2 m/min, it is not applicable to on-spot due to the increase of power expenses resulting from a high-pressure drop, and thus, 1.5 m/min is considered to be reasonable. The regression analysis results show that the degree of effects of independent parameters is a order of face velocity > concentration > time > pressure. The results of SPSS answer tree analysis also reveal that the operation time affects the pressure drop greatly in case of 1 m/min of face velocity, while the inlet concentration affects the pressure drop in case of face velocity more than 1.5 m/min.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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