The objective of the present study is to investigate experimentally the mean flow characteristics of the three-dimensional turbulent boundary layer over a rotating disk with an impinging jet at the center of the disk, which may be regarded as one of the simplest models for the flow in turbomachinery. A relatively strong radial outflow (crossflow) generated from the impinging jet is added to the radial outflow (crossflow) induced by the centrifugal force in order to create the three-dimensional boundary layer. A new calibration technique has been introduced to determine the velocity direction and magnitude using an I-wire probe, where the uncertainties are ${\pm}1.5^{\circ}$ and ${\pm}0.35\;m/s$, respectively, in the laminar boundary layer region, compared with the known exact solutions. The flow in the tangential direction is of similar type to that associated with a favorable pressure gradient, considering that no wake region appears in wall coordinate velocity profiles and the Clauser shape factor is between 4.0 and 5.3. The flow angle is significantly changed by the crossflow generated by the impinging jet.
Development of thin carbon nanotubes (CNTs) nanoliquid film over the rough surface of a horizontal rotating disk is investigated by considering symmetric roughness either along the azimuthal or radial directions. The disk surface is either heated or cooled axisymmetrically from below. The effects of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs), multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) are analyzed on the film thinning process with different types of base liquids. Closed form solutions for velocity and temperature field are obtained for small values of Reynolds number whereas the numerical solution is derived for moderate values of Reynolds number. It is found that fluid retention / depletion takes place when the roughness is symmetric along the azimuthal / radial directions. It is also seen that the film thinning rate enhances for MWCNTs compare to SWCNTs. Further it is found that two different heat transfer regions exits within the flow domain depending on the fact that heat is transferred from disk to liquid film and vice-versa.
The present study describes the prediction of the flow induced noise level of a high-speed rotating hexagonal disk and proposes the way how to reduce it. Since a hexagonal disk, which is used in the laser printer and named a Polygon mirror, has six sharp corners, there are low and high pressure regions on each of six edges when it rotates. Therefore, the pressure difference generates three dimension flow field and causes aerodynamic noise. The Ffowcs-Williams and Hawkings (FWH) method is employed for the analysis. We have measured the sound pressure levels and compared them with the computational results. The calculated sound pressure levels agree well with the experimental results. We modified the shape of the edges of a hexagonal disk to reduce the noise level and confirm their effects through numerical computation.
The present study describes the prediction of the flow induced noise level of a high-speed rotating hexagonal disk and proposes the way how to reduce it. Since a hexagonal disk, which is used in the laser printer and named a polygon mirror, has six sharp comers, there are low and high pressure regions on each of six edges when it rotates. Therefore, the Pressure difference generates three dimension flow field and causes aerodynamic noise. The Ffowcs-Williams and Hawkings(FWH) method is employed for the analysis. We have measured the sound pressure levels and compared them with the computational results. The calculated sound pressure levels agree well with the experimental results. We modified the shape of the edges of a hexagonal disk to reduce the noise level and confirm their effects through numerical computation.
A study has been made on how to occur inertial oscillations in a rotating flow. The flow is considered to be induced by differentially-rotating top and bottom disks with infinite radius. The top and bottom disks are assumed to be set in motion over a finite initial start-up time duration from initial solid body rotation ($\Omega$) to each finial state, i.e., the top disk is rotating at the angular velocity (${\Omega}+{\Delta}{\Omega}$) and the bottom disk (${\Omega}-{\Delta}{\Omega}$). The system Reynolds number, which is a reciprocal of conventional Ekman number in rotating flows, is very high so that a boundary layer flow near disks is pronounced. From a strict theoretical analysis, it is clearly found the fact that inertial oscillation in a rotating flow is caused by excessive input of torque during start-up phase. Above finding comes from the following physics of theoretical result: in the case of abrupt start-up within very shorter time-duration than spin-up time scale, the inertial oscillation is magnified but it could be completely depressed in the case of mildly accelerated start-up, i.e., start-up process being established over diffusion time scale.
A shrouded rotating disk airflow has a simple figure on geometric basis, but has various and complicated forms of flow. This flow type can be applied to many turbo devices such as information storage device(optical disk). Circumferential velocity frequency in the middle plane between disk and shroud wall is measured using laser Doppler velocimeter. Solid body region of flow was founded when low Reynolds number relatively. Through the informations of the experimental results. we could examine the number and distribution of the vortices. When Reynolds number $3.80{\times}10^5$ there is a dominant frequency of which vortices number is 5.
This work presents the variation of formic acid oxidation on Pt depending on hydrodynamic condition using a rotating disk electrode. As the rotating speed increases, the oxidation rate of formic acid decreases under voltammetric and chronoamperometric measurements. The coverages of poison formed from formic acid during the chronoamperomertric investigations decrease when the rotating speed increases. As the roughness factor of Pt electrode surface increases, on the other hand, the current density of formic acid oxidation increases. These observations are discussed in terms of the tangential flow along Pt electrode surfaces generated by the rotating disk electrode, which reduces a contact time between formic acid and a Pt site, thus the formic acid adsorption.
Numerical analysis has been conducted to characterize deposition rates of aerosol particles onto a heated, rotating disk with electrostatic effect under the laminar flow field. The particle transport mechanisms considered were convection, Brownian diffusion, gravitational settling, thermophoresis and electrophoresis. The aerosol particles were assumed to have a Boltzmann charge distribution. The electric potential distribution needed to calculate local electric fields around the disk was calculated from the Laplace equation. The Coulomb, the image, the dielectrophoretic and the dipole-dipole forces acting on a charged particle near the conducting rotating disk were included in the analysis. The averaged particle deposition vetocities and their radial distributions on the upper surface of the disk were calculated from the particle concentration equation in a Eulerian frame of reference, along with a rotation speed of 0∼1,000rpm, a temperature difference of 0∼5K and a charged disk voltage of 0∼1000V.Finally, an approximate deposition velocity model for the rotating disk was suggested. The present numerical results showed relatively good agreement with the results of the present approximate model and the available experimental data.
Numerical analysis was conducted to characterize particle deposition on a horizontal rotating disk with thermophorectic effect under laminar flow field. The particle transport mechanisms considered were convection, Brownian diffusion, gravitational settling and thermophoresis. The averaged particle deposition velocities and their radial distributions for the upper surface of the disk were calculated from the particle concentration equation in a Eulerian frame of reference for rotating speeds of 0∼1000rpm and temperature differences of 0∼5K. It was observed from the numerical results that the rotation effect of disk increased the averaged deposition velocities, and enhanced the uniformity of local deposition velocities on the upper surface compared with those of the disk at rest. It was also shown that the heating of the disk with ΔT=5K decreased deposition velocity over a fairly broad range of particle sizes. Finally, an approximate deposition velocity model for the rotating disk was suggested. The comparison of the present numerical results with the results of the approximate model and the available experimental results showed relatively good agreement between them.
An experimental study has been performed on a three-dimensional boundary layer over a rotating disk with an impinging jet at the center of the disk. The objective of the present study is to investigate the turbulence statistics of the three-dimensional turbulent boundary layer, which may be regarded as one of the simplest models for the flow in turbomachinery. Six components of the Reynolds stresses and ten triple products are measured by aligning the miniature X-wire probe to the mean velocity direction. The ratio of the wall-parallel shear stress magnitude to twice the turbulent kinetic energy in the near-wall region is strongly decreased by the impinging jet. In the case of the free rotating disk flow the shear stress vector lags behind the mean velocity gradient vector in the whole boundary layer, while the lag is weakened as the impinging jet speed increases.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.