An important goal in diesel engine research is the development of a means to reduce the emissions of nitrogen oxides (NOX). The use of a cooled exhaust gas recirculation (EGR) system is one of the most effective techniques currently available for reducing nitrogen oxides. Since Particular Matter (PM) fouling reduces the efficiency of an EGR cooler, a trade-off exists between the amount of NOX and PM emissions, especially at high engine loads. In the present study, engine dynamometer experiments have been performed to investigate the heat exchange characteristics of the stack-type EGR coolers with wave fin pitches of 3.6 and 4.6 mm. The results show that the heat exchange effectiveness is decreased as surface area decrease with pitch of 4.6 mm due to PM fouling. As surface area increase at pitch of 3.6 mm, super-cooling happens in the recirculated exhaust gas.
Miniature Joule-Thomson refrigerators have been widely used for rapid cooling of infrared detectors, probes of cryosurgery, thermal cameras, missile homing head and guidance system, due to their special features of simple configuration, compact structure and rapid cool-down characteristics. The thermodynamic performance of J-T refrigerator highly depends on the hydraulic and heat transfer characteristics of the recuperative heat exchanger. The typical recuperative heat exchanger of the J-T refrigerator has the double helical tube and fin configuration. In this study, effectiveness-NTU approach was adopted to predict the thermodynamic behaviors of the heat exchanger for the J-T refrigerator. The thermodynamic properties from the REFPROP were used to account the real gas effects of the gas. The results show the effect of the operating conditions on the performance of the heat exchanger and refrigerator for the given heat exchanger. The influences of mass flow rate and the supply pressure on the effectiveness of heat exchanger and the ideal cooling capacity are discussed in details.
This paper illustrates the practical design procedure on a position control of an electrical fin actuator for the guided missile using Time Delay Control(TDC) and Enhanced Time Delay Observer(ETDO). Since TDC is robust to the model uncertainties such as the parameter variation and the external disturbance, it has been frequently used in nonlinear control systems. For a position control of an electrical fin actuator in the missile system, TDC requires the velocity sensor as well as the position sensor. To resolve the problems of the cost, the space and the malfunction due to the velocity sensor, ETDO is used as the velocity observer. ETDO is enhanced version of TDO that has the problems of the reconstruction errors and the restriction on selecting its gains. To maximize the control performance, the parameters of ETDO are optimized by using the genetic algorithm. The effectiveness of this approach is proved through a series of simulation studies and experiments, and the designed controller is compared with the typical TDC and TDC using the reduced oder observer.
This paper presents a torque control method of a hydraulic actuation system for measuring the dynamic stiffness of missile fin actuators. We propose a new control technique called Dual Dynamic Torque Feedback Control(DDTFC), which improves the stability of the torque control system and enables fast tracking of torque command. The developed control scheme is derived from the physical understanding based on mathematical modelling and analysis. The dynamics of hydraulic torque control servo-system is unravelled via physics-based modelling and nonparametric system identification. In order to verify the effectiveness of the method, the experiment is carried out with a test equipment for measuring the dynamic stiffness. The experiment and simulation results show that DDTFC gives stability improvement.
In this paper, the results of Planar Motion Mechanism (PMM) test for a 1/15 scaled model of the MARIN Joubert BB2 submarine is dealt with to derive the maneuvering coefficients for surface condition. For the depth of surface navigation, the top of the sail was exposed 0.46 m above the water surface in the model scale, and it corresponds to 6.9 m in the full scale. The resistance and self-propulsion tests were conducted, and the model's self-propulsion point was obtained for 1.328 m/s, which corresponded to 10 knots in the full scale. The maneuvering tests were performed at the model's self-propulsion point, and the maneuvering coefficients were obtained. Based on the maneuvering coefficients, a turning simulation was performed for starboard 30 degree of stern fins. The straight-line stability and control effectiveness in the horizontal plane were analyzed using the maneuvering coefficients and compared with the appropriate range. For the analysis of the neutral fin angle of the X-type stern fin, the stern fin test with drift angles was carried out. As a result, the flow straightening effect at lower and upper parts of the stern fin was discussed.
In this study, low temperature waste heat recovery heat exchanger was developed using a principle of self-excited oscillating heat pipe. The heat exchanger of serpentine type was composed of extruded flat aluminum tube with 6 channels (3 nm$\times$ 2.75nm) and louvered fin. The heat transfer area density of heat exchanger was $331.9 m^2/m^3$. Working fluid is R141b and charge ratio was 40% by volume. Heat transfer rate and the effectiveness of heat exchanger was primary concern of this study. As a result, the effectiveness of heat exchanger was about 0.4-0.67, and recovered waste heat rate was about 4.5 kW per one unit of heat exchanger.
본 연구에서는 가스 터빈의 효율을 증대시키는데 사용되는 리큐퍼레이터의 성능에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 본 연구에서 채택한 리큐퍼레이터는 오프셋 스트립 휜을 가지는 대항류 열교환기이다. 기존에 제시된 상관식 및 이상상태 사이클 해석을 통하여 최적화된 리큐퍼레이터의 형상을 결정하였다. 리큐퍼레이터의 성능을 평가하기 위해 실험연구를 수행하였다. 특히 리큐퍼레이터의 고온부 입구 온도를 변화시키면서 실험을 수행하였다. 또한 실험 결과를 기존에 제시되어 있던 상관식들과 비교를 하였다. 그 결과 압력강하는 실험결과와 상관식이 잘 맞지 않았지만 유용도는 실험결과와 상관식이 잘 일치하는 것을 확인하였다.
In this study, thermal performance of recuperators with plain and offset strip fins is investigated to enhance the thermal efficiency of a micro gas turbine. Thermal cycle analysis is conducted to determine major design parameters of a single-pass counterflow recuperator. In order to evaluate the performance of the recuperator, the effectiveness and the pressure drop in the recuperators are chosen as the objective function and the design constraint, respectively. The optimized geometries for internal structure of the recuperators with plain and offset strip fins are obtained with varying the fin spacing and height. From the result, the recuperator with offset strip fins has better thermal performance when the fin spacing, s, is smaller than 1.45mm and the thermal performance of the recuperator with plain rectangular fins is higher than that with offset strip fins in the region of $s{\geq}1.45mm$. In addition, it is found that the entrance region effect and the longitudinal wall heat conduction effect should be taken into account for accurately predicting the thermal performance of the recuperators with both plain and offset strip fins.
This paper presents the numerical model development of a microchannel heat exchanger in mobile air-conditioning and heat pump applications. The model has been developed based on the effectiveness-NTU method using a segment-by-segment modeling approach. State-of-art correlations are used for refrigerant- and air-side heat transfer coefficients and pressure drops. The calculated heat condenser capacities are in good agreement with experimental data, with an average difference of 1.86%. The current model can be used for microchannel condenser simulations under various operating conditions. It is anticipated to improve productivity in designing and optimizing microchannel heat exchangers with folded louver fin geometry.
The purpose of this study is to identify the differences in persuasive effectiveness of visual merchandising between consumers in Korea and China including the moderating roles of shopping value in effectiveness of visual merchandising. For the cross-cultural experiment, 2(degree of sensuousness of VM: high vs. low)${\times}$2(involvement: high vs. low)${\times}$2(nation: Korea vs. China) factorial design were used. A total of 480 questionnaires allocating 60 students to each group were distributed. The results were as follows. First, Chinese consumers were likely to respond favorably regardless of the degree of sensuousness of VM, while Korean consumers were more positive in high degree of sensuousness of VM. Second, aesthetic cognition of VM and attitude toward VM had positive influences on brand cognition in both countries. Third, Korean consumers with greater recognition of aesthetic attributes of VM had more positive brand attitude, while Chinese consumers with greater recognition of utilitarian attributes of VM had more positive brand attitude. Fourth, there were moderating effects of shopping value in persuasive effectiveness of VM in Chinese consumer group, while there were no significant moderating effects in Korean consumer group. With the cross-cultural interpretation of the fin-dings, strategic implications and suggestions for the global fashion retailing, specifically fashion visual merchandising, are provided.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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