The floating ring seal which is used in the high pressure turbo pump is frequently used in the oxidizer pump and the fuel pump of the turbo pump of the liquid propulsion rocket, because it is able to minimize clearance to decrease the leakage flow rate. But, floating ring seal has a tendency to increase the force which caused instability of system as the eccentricity ratio increases. In this paper, we devised design of floating ring seal which decrease contact area between floating and supporting ring. Modified floating ring seal has a tendency to decrease the eccentricity ratio compare with original floating ring seal. The whirl frequency ratio which is able to distinguish stability of system decrease compare with original floating ring seal
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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제8권5호
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pp.456-465
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2016
In order to optimize the performance of a Wells turbine with fixed guide vanes, the designs of an end plate and a ring on the tip of the turbine rotor are proposed as penetrating blade tip treatments. In this study, numerical investigations are made using computational fluid dynamics (CFD)-based ANSYS Fluent software, and validated by corresponding experimental data. The flow fields are analyzed and non-dimensional coefficients $C_A$, $C_T$ and ${\eta}$ are calculated under steady-state conditions. Numerical results show that the stalling phenomenon on a ring-type Wells turbine occurs at a flow coefficient of ${\phi}=0.36$, and its peak efficiency can reach 0.54, which is 16% higher than that of an unmodified turbine and 9% higher than in the case of an endplate-type turbine. In addition, quasi-steady analysis is used to calculate the mean efficiency and output work of a wave cycle under sinusoidal flow conditions. As a result, it has been found that the ring-type turbine is superior to other types of Wells turbines.
Liquid flow in a stirring mixer driven by a six-blade turbine has been investigated experimentally. The flows were quantified by measurements of velocity characteristics. obtained by a Particle Image Velocimetry(PIV). for a blade rotational speed of 100r.p.m. and for two blade clearances from the bottom of the tank. The instantaneous flow fields show that the bulk flow consists of small scale vortices very complicately. However, the mean flow results show that the formation of ring vortices above and below the blade. which depend on the clearance.
We study the maximum integer multiflow problem and the minimum multicut problem in a ring network. Both problems in a general network are known to be NP-hard. In this paper, we develop polynomial time algorithms to solve the problems. We also prove that even In a ring network, maximum multiflow is not always integral, which implies that the amount of maximum integer flow does not always reach the minimum capacity of multicut.
The ring rolling process involves three-dimensional non-steady material flow and continuous change of radius and thickness of the ring workpiece. In this study, the deformation analysis and geometric updating algorithm of the ring rolling process were verified by using the three-dimensional rigid-plastic finite element method. Manufacturing processes for plain ring and T-shaped ring were investigated by comparing experiments with simulation results, especially in side spread, load-stroke and pressure distribution, showing a good agreement. It was concluded that the simulation method would be a useful tool for the design of a ring rolling process.
The permeate flux declination along an ultrafilter membrane is due mainly to the concentration-polarization resistance increment and the decline in transmembrane pressure. It was found in previous works that the concentration polarization resistance could be reduced in a ring-rod tubular membrane ultrafilter using the turbulent behavior. In the present study, the performance was further improved by properly and gradually decreasing the baffled-ring distance along the cross-flow channel coupled with properly adjusting the number of baffled rings. This theoretical analysis is based on the mass and momentum balances as well as the application of the resistance-in-series model. The correlation predictions are confirmed with the experimental results for dextran T500 aqueous solution ultrafiltration.
In the fully developed internal flow fields, there are complex transition flows caused by interaction of the cross flow and jet when jet is Injected Into the flow. These interactions are studied by means of the flow visualization methods. An instantaneous laser tomographic method is used to reveal the physical mechanism and the structure of vortices formation in the branch pipe flow. The velocity range of cross flow of the pipe is 0.7m/s and the corresponding Reynolds number $R_{cf}$, based on the duct height is $5.6{\times}10^3$, diameter/height ratios(d/H) 0.14 and velocity ratios 3.0. Oil mist with the size of $10{\mu}m$ diameter is used for the scattering particle. The instantaneous topological features of the vortex ring roll-up of the jet shear layer and characteristics of this flow are studied in detail by performing flow visualization in rectangular duct flow. It is found that the formation and roll-up of ring vortices is a periodic phenomenon. The detailed topology of the vortices in the near field of a cross -flow jet and the mechanism associated with them give enforced hints of vortex breakdown within the vortex system due to the interaction of the jet and the cross-flow.
The flow around a circular cylinder was controlled by attaching O-rings to reduce drag force acting on the cylinder. Four experimental models were tested in this study; one smooth cylinder of diameter D (D=60mm) and three cylinders fitted with O-rings of diameters d=0.0167 D, 0.05D and 0.067 D with pitches of PPD=2D, 1D, 0.5D and 0.25D. The drag force, mean velocity and turbulence Intensity profiles in the near wake behind the cylinders were measured for Reynolds numbers based on the cylinder diameter in the range of Re$_{D}$=7.8$\times$10$^3$~1.2$\times$10$^{5}$ . At Re$_{D}$=1.2$\times$10$^{5}$ , the cylinder fitted with O-rings of d=0.0167D in a pitch interval of 0.25D shows the maximum drag reduction of about 5.4%, compared that with the smooth cylinder. The drag reduction effect of O-rings of d=0.067D is not so high. For O-ring circulars, as the Reynolds number increases, the peak location of turbulence intensity shifts downstream and the peak magnitude is decreased. Flow field around the cylinders was visualized using a smoke-wire technique to see the flow structure qualitatively. The size of vortices and vortex formation region formed behind the O-ring cylinders are smaller, compared with the smooth cylinder.der.
관내 2상 유동의 기공률을 효과적으로 측정할 수 있는 3-ring 임피던스미터를 이용하여 실제 슬러그류 및 기포류를 측정하였다. 먼저, 임피던스미터의 신호와 기공률 사이의 보정곡선을 구하였다. 임피던스미터는 동일한 기공률을 갖는 슬러그류와 기포류에 대해 각각 다른 보정곡선을 나타내는 특성을 보였다. 임피던스미터는 유동패턴에 따라 두 보정 곡선 중 하나를 선택해야 하며, 기공률 측정 결과로 부터 유동 패턴을 판단할 수 있었다. 두 개의 임피던스미터를 통해 측정된 기공률 변화 곡선으로부터 기포의 이동 속도, 크기를 효과적으로 측정할 수 있었다.
A numerical simulation was conducted to investigate the effect of height position of Rushton type Impeller in the fermentation. The computational method was based on the CFX code. The simulation was performed for 3 height differences(25, 30, 35mm) between Rushton type impeller and bottom of fermentation. The instantaneous flow fields showed that the bulk flow consisted of large scale vortices. However the main flow results showed that the formation of ring vortices above and below the impeller depended on the height of the impeller.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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