Pulse tube refrigerator, which has no moving parts at its cold section, is attractive fer obtaining higher reliability, simpler construction and lower vibration than Stilting refrigerator or Gifford-McMahon refrigerator. Commonly used means to achieve optimum performance of Stilting type pulse tube refrigerator is an inertance tube. The use of inertance tube is a simple way to generate the phase shift needed to make pulse tube refrigerator operate as efficiently as Stilting refrigerator. In this study, the performance of the inertance pulse tube refrigerator (IPTR) was investigated experimentally. An in-line type IPTR consists of a linear compressor with two reciprocating pistons driven by linear motors, which makes pressure waves, a regenerator a pulse tube with the inertance tube, and a reservoir, The dynamic pressures (the compressor, pulse tube, reservior) and the temperature at the cold heat exchanger are measured to explore the dependence of the inertance tube on the performance of the IPTR. The experimental results show the dependency of cool-down characteristics, no-load temperature and amplitude of the pressures on the length and diameter of the inertance tube.
an isolated droplet combustion exposed to pressure perturbations in stagnant gaseous environment is numerically conducted. Governing equations are solved for flow parameters at gas and liquid phases separately and thermodynamic parameters at the interfacial boundary are matched for problem closure. For high-pressure effects, vapor-liquid interfacial thermodynamics is rigorously treated. A series of parametric calculations in terms of mean pressure level and wave frequencies are carried out employing a n-pentane droplet in stagnant gaseous air. Results show that the operating pressure and driving frequency have an important role in determining the amplitude and phase lag of a combustion response. Mass evaporation rate responding to pressure waves is amplified with increase in pressure due to substantial reduction in latent heat of vaporization. Phase difference between pressure and evaporation rate decreases due to the reduced thermal inertia at high pressure. In addition to this, augmentation of perturbation frequency also enhances amplification of vaporization rate because the time period for the pressure oscillation is much smaller than the liquid thermal inertia time. The phase of evaporation rate shifts backward due to the elevated thermal inertia at high acoustic frequency.
The attitude aerodynamic control is an important subject in the design of an aerospace plane. Usually, at high altitudes, this control is fulfilled by thrusters so that the implementation of an aerodynamic control of the vehicle has the advantage of reducing the amount of thrusters fuel to be loaded on board. In the present paper, the efficiency of a wing-flap has been evaluated considering a NACA 0010 airfoil with a trailing edge flap of length equal to 35% of the chord. Computational tests have been carried out in hypersonic, rarefied flow by a direct simulation Monte Carlo code at the altitudes of 65 and 85 km, in the range of angle of attack 0-40 deg. and with flap deflection equal to 0, 15 and 30 deg.. Effects of the flap deflection have been quantified by the variations of the aerodynamic force and of the longitudinal moment. The shock wave-boundary layer interaction and the shock wave-shock wave interaction have been also considered. A possible interaction of the leading edge shock wave and of the shock wave arising from the vertex of the convex corner, produced on the lower surface of the airfoil when the flap is deflected, generates a shock wave whose intensity is stronger than those of the two interacting shock waves. This produces a consistent increment of pressure and heat flux on the lower surface of the flap, where a thermal protection system is required.
Since it is impossible to predict earthquakes, they involve more casualties and property damage compared to meteorological disasters such as heavy snow and heat waves, which can be predicted through weather forecasts. This has highlighted the need for seismic design and reinforcement. Recently, the use of composite materials as reinforcement has surged because steel plate reinforcement and section enlargement are likely to result in increased weight and physical damage to structures. This study evaluates the seismic performance of panels created from composite materials, and their guide systems. The specimens were miniature versions of actual steel structures, and displacement loads were applied in the transverse direction. Seismic performance was found to improve when structures were reinforced with seismic panels.
레일리는 수학적 이론에 능했을 뿐 아니라 실험 음향학자로서 중요한 기여를 했다. 그는 리케의 열에 의한 음발생 장치와 노래하는 불꽃을 순음발생 장치로 개선했다. 무엇보다는 그가 만든 인공 새소리 발생장치는 실험용음원의 개선에서 결정적으로 기여했다. 이 장치는 초음파를 발생시켜 실험실 안에서 소리의 직진, 굴절, 회절, 간섭의 실험을 교란 없이 수행할 수 있게 해주었다. 또한 레일리는 소리의 검출장치로서 민감 불꽃을 개선했다. 그는 또한 정밀한 회전속도 조절장치 (소리바퀴)와 소리의 절대 세기를 측정하는 장치 (레일리 원반)를 만들어 실험 음향학의 정밀성의 증진에 기여했다.
연소불안정현상은 주로 음향파와 열방출률 섭동간의 상호작용에 의해 발생한다고 알려져 있다. 이러한 현상은 헬름홀츠 공진기와 같은 수동제어기를 사용하여 감소시킬 수 있다. 그러나 헬름홀츠 공진기는 일반적으로 좁은 주파수대역에 대해서만 효과가 있는 단점을 가진다. 따라서 본 연구에서는 다양한 작동 범위에서 효과를 가질 수 있도록 피스톤을 사용하여 헬름홀츠 공진기의 부피를 변화시켜가며 연소불안정현상에 적용하였다. 그 결과 피스톤을 최적위치에 동조시킴으로써 연소 불안정 모드의 진폭을 감소시킬 수 있었다. 또한 이러한 결과를 바탕으로 능동적으로 동조되는 수동제어방식의 가능성에 대해서 알아보고자 한다.
정보통신 싯스템이 고속/고밀도화 됨에 딸 전자파 차페 효과와 냉각 성능의 최적 조건을 구하는 문제가 대두되고 있다. 따라서 본고에서는 다중 개구면이 잇는 함체에 대한 전자파 차폐 효과와 냉각 특성을 조사하였다. 차례 효과는 실험치화 이론치를 구하였고 냉각 특성은 컴퓨터 수치 해석을 이용하여 공극율에 따른 특성을 파악하였다. 연구 결과, 개구면의 형상에 따른 차폐 효과는 공극율에 가장 큰 영향을 받으며, 상반된 성질이 있는 냉각 특성과 종합적으로 비교하여 볼대 공극율이80% 이상인 경우에는 특성변화가 급격함을 알 수 있었다.
In this paper, the optimum design of ultrasonic dry cleaning head was investigated. The transducer instead of mechanical dynamic structure was used to generate ultrasonic wave and the horn-shape amplifier was utilized to solve the energy decaying problem of ultrasonic wave with propagating it through the media. The analyses of ultrasonic wave and a fluid for the selected structure of a cleaning head were carried out using SYSNOISE and ANSYS simulators, respectively. Based on simulator results, the distance between a horn and the substrate of 4 mm and the horn diameter of 10 mm were determined to maximize the energy of ultrasonic waves. The cooling structure was also considered to reduce the heat from the transducer and the horn. The equivalent circuit for the fabricated horn was deduced from HP4194A impedance/gain/phase analyzer and the frequency of an ultrasonic wave of 20.25 kHz was confirmed using the parameters of the equivalent circuit.
High-speed and low-speed flows are simulated numerically by flowfield-dependent mixed explicit-implicit (FDMEI) method. This algorithm depends on implicitness parameters of convection, diffusion, diffusion gradients, and source terms which are calculated from the changes of local Mach, Reynolds, Peclet, and Damkohler numbers between adjacent nodes. Convection phenomena or shock waves are resolved from Mach number-dependent implicitness parameters whereas diffusion or viscous actions are simulated by Reynolds number or Peclet number-dependent implicitness parameters. Fluctuation components of all variables are properly accommodated spatially and temporally in the FDMEI procedure. To illustrate, some benchmark example problems are presented for comparisons of the FDMEI results with other available data. These results appear to be encouraging and point toward the need for further investigations of the FDMEI theory.
High-speed flight vehicle have various cavities. The supersonic cavity flow is complicated due to vortices, flow separation and reattachment, shock and expansion waves. The general cavity flow phenomena include the formation and dissipation of vortices, which induce oscillation and noise. The oscillation and noise greatly affect flow control, chemical reaction, and heat transfer processes. The supersonic cavity' flow with high Reynolds number is characterized by the pressure oscillation due to turbulent shear layer, cavity geometry, and resonance phenomenon based on external flow conditions, The resonance phenomena can damage the structures around the cavity and negatively affect aerodynamic performance and stability. In the present study, we performed numerical analysis of cavities by applying the unsteady, compressible three dimensional Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS) equations with the ${\kappa}-{\omega}$ turbulence model. The cavity model used for numerical calculation had a depth(D) of 15mm cavity aspect ratio(L/D) of 3, width to spanwise ratio(W/D) of 1.0 to 5.0. Based on the PSD(Power Spectral Density) and CSD(Cross Spectral Density) analysis of the pressure variation, the dominant frequency was analyized and compared with the results of Rossiter's Eq.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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