A numerical investigation is made of air flow in a spinner equipment used for cleanning and drying flat display panels. A unique feature of the spinner under question is the placement of a torus plate cover over the rotating plate. The turbulent flow is driven by rotation of a large disk and suction by the exhaust system connected to vacuum chamber. The flow is modelled as an axisymmetric two-dimensional flow and computation is conducted by using the FLUENT package with a version of k-$\varepsilon$ turbulence model. The required capacity of the exhaust system is assessed numerically. The usefulness of the cover in controlling air flow circulation is examined. A computational trouble shooting is attempted to resolve the problem of panel rising which occurred in real experiment.
One dimensional performance model has been used for the design of torque converter. The model is based on the concept of constant mean flow path and constant flow angle. These constant-assumed para meters make the design procedure to be simple. In practice, some parameters are usually replaced with geometric raw data and, the constant experiential correction factors have been used to minimize the design error. These factors have no definite physical meaning and so they cannot be applied confidently to the other design condition. In this study, the detail dynamic model of torque converter is presented to establish the theoretical background of correction factors. To verify the validity of theoretical model, steady state performance test was carried out on the several input speed. The oil temperature effect on the performance is analysed and adjusted. The constant equivalent flow angles are determined at a part of performance region by comparing the theoretical model and the test data. The sensitivity of correction factors to the input speeds are studied and the change of torus flow is presented.
Padewska-Jurczak, Agnieszka;Szczepaniak, Piotr;Bulinski, Zbigniew
Wind and Structures
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제30권1호
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pp.15-27
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2020
This paper reports the study on development and verification of numerical models and analyzes of flow at high speed around structural elements in the shape of a curved pipe (e.g., a fragment of a water slide). Possibility of engineering estimation of wind forces acting on an object in the shape of a helix is presented, using relationships concerning toroidal and cylindrical elements. Determination of useful engineering parameters (such as aerodynamic forces, pressure distribution, and air velocity field) is presented, impossible to obtain from the existing standard EN 1991-1-4 (the so-called wind standard). For this purpose, flow at high speed around a torus and helix, arranged both near planar surface and high above it, was analyzed. Analyzes begin with the flow around a cylinder. This is the simplest object with a circular cross-section and at the same time the most studied in the literature. Based on this model, more complex models are analyzed: first in the shape of half of a torus, next in the shape of a helix.
In using a performance model of a torque converter determined by its gemetric condition, it is possible that the analysis of two arbitrary converters produces the the same results because of the same value of equivalent parameters despite their different shapes. Therefore, it is necessary to understand the effect of shape factor on dynamic perfomance, and equivalent parameters reoresenting a performace model of a converter should into its defined by the behavior of flow field. In this study, torus flow of a torque converter is changed into its equivalent system defined by the behavior of flow, and govering equations for the system are presented and used for analysis. Equivalent parameters are obtained from the results of flow analysis and are compared with parameters of one dimensional performance model. The influence that shape change of a converter has on the behavior of flow and the equivalent parameters is studied qualitatively.
In order to establish the hydraulic design process of the torque converter, pump, turbine and stator were designed by reverse design method including one dimensional analysis, angular momentum distribution and forced vortex design. And the significance of evaluation of the circulation flow rate in torus of the torque converter was verified by numerical calculation if the combined blade rows of pump and turbine. It was confirmed that the computational method using interrow mixing model by Park and Cho was reliable to predict the flow-field and performance of the torque converter.
Powered by a supermassive black hole, active galactic nuclei (AGNs) are characterized by prominent emission lines including Blamer lines. The unification scheme of AGNs requires the existence of a thick molecular torus that may hide the broad emission line region. In this configuration, it is expected that the far UV radiation from the central engine can be Raman scattered by neutral hydrogen to reappear around Balmer lines which can be identified observationally with broad Balmer wings. Another mechanism that can form Balmer wings is considered by invoking a fast moving medium around the central engine. In this presentation, we produce Balmer wings that are formed through Raman scattering and also those expected from a fast moving emission flow. It is noted that Raman Balmer wings exhibit stronger red part whereas the opposite behavior is seen in the Balmer wings obtained from a fast moving emission flow.
지금까지의 핵융합 장치는 자기우물과 열역학을 바탕으로 한 토카막 장치가 수소핵융합을 하였으나 고온의 플라스마를 장시간 동안 가둠이란 현실적으로 불가능하여 성공사례가 없었다. 본 핵융합 촉진 방법을 이용한 새로운 핵융합 장치는 토카막 장치의 토로이달 자기장용 알루미늄코일 내에 토러스 철심 C형 Core Block과 토로이달 알루미늄코일을 넣어 토로이달 자기장을 모으고 토로이달 전류 흐르도록 하여 토러스 Core의 일부가 절개된 간극사이에 핵융합로를 배치하고 융합원료(전해액)를 토로이달 전류로 전기분해 한다. 전원과 토로이달 자계용 코일, 토로이달 코일 융합원료로 직렬회로로 이루어져 있어 토로이달 전류는 필라멘트 전류로 되어 융합원료에 투입된다. 필라멘트 전류사이에는 자기흡입력이 외부의 입력전력으로 계속 증대되어 쿨롱에 힘을 넘어 핵융합에 이르고 그로인해 질량결손이 생겨 아인슈타인의 질량에너지$(E=mC^2)$가 빛에너지와 열에너지로 방출됨을 확인했다.
한국결정성장학회 1996년도 The 9th KACG Technical Annual Meeting and the 3rd Korea-Japan EMGS (Electronic Materials Growth Symposium)
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pp.179-200
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1996
The intrinsic instabilities of fluid flow occurred in the melt of the Czochralski crystal growth system Czochralski method, asymmetric flow patterns and temperature profiles in the melt have been studied by many researchers. The idea that the non-symmetric structure of the growing equipment is responsible for the asymmetric profiles is usually accepted at the first time. However further researches revealed that some intrinsic instabilities not related to the non-symmetric equipment structure in the melt could also appear. Ristorcelli had pointed out that there are many possible causes of instabilities in the melt. The instabilities appears because of the coupling effects of fluid flow and temperature profiles in the melt. Among the instabilities, the B nard type instabilities with no or low crucible rotation rates are analyzed by the visualizing experiments using X-ray radiography and the 3-D numerical simulation in this study. The velocity profiles in the Silicon melt at different crucible rotation rates were measured using X-ray radiography method using tungsten tracers in the melt. The results showed that there exits two types of fluid flow mode. One is axisymmetric flow, the other is asymmetric flow. In the axisymmetric flow, the trajectory of the tracers show torus pattern. However, more exact measurement of the axisymmetrc case shows that this flow field has small non-axisymmetric components of the velocity. When fluid flow is asymmetric, the tracers show random motion from the fixed view point. On the other hand, when the observer rotates to the same velocity of the crucible, the trajectory of the tracer show a rotating motion, the center of the motion is not same the center of the melt. The temperature of a point in the melt were measured using thermocouples with different rotating rates. Measured temperatures oscillated. Such kind of oscillations are also measured by the other researchers. The behavior of temperature oscillations were quite different between at low rotations and at high rotations. Above experimental results means that the fluid flow and temperature profiles in the melt is not symmetric, and then the mode of the asymmetric is changed when rotation rates are changed. To compare with these experimental results, the fluid flow and temperature profiles at no rotation and 8 rpm of crucible rotation rates on the same size of crucible is calculated using a 3-dimensional numerical simulation. A finite different method is adopted for this simulation. 50×30×30 grids are used. The numerical simulation also showed that the velocity and flow profiles are changed when rotation rates change. Futhermore, the flow patterns and temperature profiles of both cases are not axisymmetric even though axisymmetric boundary conditions are used. Several cells appear at no rotation. The cells are formed by the unstable vertical temperature profiles (upper region is colder than lower part) beneath the free surface of the melt. When the temperature profile is combined with density difference (Rayleigh-B nard instability) or surface tension difference (Marangoni-B nard instability) on temperature, cell structures are naturally formed. Both sources of instabilities are coupled to the cell structures in the melt of the Czochralski process. With high rotation rates, the shape of the fluid field is changed to another type of asymmetric profile. Because of the velocity profile, isothermal lines on the plane vertical to the centerline change to elliptic. When the velocity profiles are plotted at the rotating view point, two vortices appear at the both sides of centerline. These vortices seem to be the main reason of the tracer behavior shown in the asymmetric velocity experiment. This profile is quite similar to the profiles created by the baroclinic instability on the rotating annulus. The temperature profiles obtained from the numerical calculations and Fourier transforms of it are quite similar to the results of the experiment. bove esults intend that at least two types of intrinsic instabilities can occur in the melt of Czochralski growing systems. Because the instabilities cause temperature fluctuations in the melt and near the crystal-melt interface, some defects may be generated by them. When the crucible size becomes large, the intensity of the instabilities should increase. Therefore, to produce large single crystals with good quality, the behavior of the intrinsic instabilities in the melt as well as the effects of the instabilities on the defects in the ingot should be studied. As one of the cause of the defects in the large diameter Silicon single crystal grown by the
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[게시일 2004년 10월 1일]
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