Biodiesel is a non-polluting and non-toxic energy source that can replace conventional diesel. However, the higher production cost and raw material scarcity became challenges that obstruct the commercialization of biodiesel production. In the current investigation, fried cooking oil is used for biodiesel production in a hydrodynamic cavitation reactor, thus enhancing raw material availability and helping better waste oil disposal. However, due to the cavitation effect inside the reactor, the hydrodynamic cavitation reactor can give biodiesel yield above 98%. Thus, the use of orifice plates (having a different number of holes for cavitation) in the reactor shows more than 90% biodiesel yield within 10 mins of a time interval. The effects of rising temperature at different molar ratios are also investigated. The five-hole plate achieves the highest yield for a 4.5:1 molar ratio at 65℃. And the similar result is predicted by the response surface methodology model; however, the optimized yield is obtained at 60℃. The investigation will help understand the effect of hydrodynamic cavitation on biodiesel yield at different molar ratios and elevated temperatures.
Paper focuses on comparison between two different orifice plate configurations (plate number 1 and plate number 2) used as cavitating device in the hydrodynamic cavitation reactor for improving pollutant removal efficiencies. Effect of four different parameters such as hydraulic characteristics (in terms of range of flow rates, orifice velocities, cavitation number at different inlet pressures); cavitation number (in range of 5.76-0.35 for plate number 1 and 1.20-0.35 for plate number 2); inlet pressure (2-8 bars) and reaction time (0 to 60 min) in terms of chemical oxygen demand (COD) removal and chlorpyrifos degradation has been studied and compared. Optimum inlet pressure of 5 bars exists for degradation of pollutants for both the plates. It is found that geometry of orifice plate plays important role in removal efficiencies of pollutant. Results obtained confirmed that orifice plate 1 with configuration of 1.5 mm 17 holes; cavitational number of 1.54 performed better with around 60% COD and 98% chlorpyrifos removal as compared to orifice plate 2 having configuration of 2 mm single hole; cavitational number of 0.53 with 40% COD and 96% chlorpyrifos in 2 h duration time.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
/
2001.04a
/
pp.635-638
/
2001
This paper presents the dynamic characteristics of r rotor-bearing system supported by an actively controlled hydrodynamic journal bearing. The proportional, derivative and integral controls are adopted for the control algorithm to control the hydrodynamic journal bearing with an axially groove. Also, the cavitation algorithm implementing the Jakobsson-Floberg-olsson boundery condition is adopted to predict cavitation regions in the fluid film more accurately than conventional analysis, which uses the Reynolds condition. The speed at onset of instability of a rotor-bearing system is increased by both proportional and derivative control of the bearing. The integral control has no effect on stability characteristics of hydrodynamic journal bearing. The PD-control is more effective than proportional or derivative control. Results show the active control of bearing can be adopted for the stability improvement of a rotor-bearing system.
The proposed study aims to numerically investigate the performance of hydrofoils in the context of amphibious aircraft application. In particular, we also study the effectiveness of a slotted hydrofoil in minimizing the cavitation phenomenon, to improve the overall water take-off performance of an amphibious aircraft. We use the ICON A5 as a base model for this study. First, we propose an approach to estimate the required hydrofoil surface area and to select the most suitable airfoil shape that can minimize cavitation, thus improving the hydrodynamic efficiency. Once the hydrofoil is selected, we perform 2D numerical studies of the hydrodynamic and cavitating characteristics of a non-slotted hydrofoil on ANSYS Fluent. In this work, we also propose to use a slotted hydrofoil to be a passive method to control the cavitation performance through the boundary layer control. Numerical results of several slotted configurations demonstrate notable improvement on the cavitation performance. We then perform a multiobjective optimization with a response surface model to simultaneously minimize the cavitation and maximize the hydrodynamic efficiency of the hydrofoil. The optimization takes the slot geometry, including the slot angle and lengths, as the design variables. In addition, a global sensitivity study has been carried and it shows that the slot widths are the more dominant factors.
The production of high quality oil to meet new standard needs a 'next generation' innovative oil refining tool in paradigm shift. 'Nanoneutralization' using controlled hydrodynamic cavitation-assisted Nanoreactor is successfully being introduced and commercialized into edible oil industry and it plays a key driver for sustainable development of food processing. This emerging technology using bubble dynamics as a consequence of Bernoulli's principle by hydrodynamic cavitation in Venturi-designed multi-flow through cell is radically changing the conventionally chemical-oriented neutralization. Nanoneutralization derived by the creation of nanometer-sized bubbles formed through scientifically structured geometric channels under high pressure has been proven to improve mass transfer and reaction rate so substantially reduce the chemicals required for refined vegetable oil and to increase oil yield while even improving oil quality. More researches on science behind this revolutionary technology will help usto better understand the principle and process hence makes its potential applications expandable in extraction, refining and modification of fats and oils processing.
This study was conducted to investigate the amount of fat, vitamins and minerals in milk can be affected by hydrodynamic cavitation since cavitation is recently focused on as one of the sterilization methods. Vitamins (vitamin A, $B_2$), minerals (Ca, P, Mg, Zn) and fat contents were measured according to Ministry of Food and Drug Safety's Processing Standards and Component Specifications of Animal Product. Vitamin A & $B_2$ contents decreased approximately 23% & 19%, respectively after cavitation. Minerals content showed no change after cavitation. Also, P and Mg contents were reduced after cavitation to 2 mg/100g and 0.1 mg/100g, showing no change. Milk fat content was 3.46% before cavitation and 3.41% after cavitation, displaying no difference. Hydrodynamic cavitation process displays a possibility to replace existing pasteurizing method, as it does not change vitamin or mineral contents in milk. Therefore, a more clear and systematic research on hydrodynamic cavitation pasteurization is needed to distribute excellent quality milk and to emphasize physiochemical properties and quality change of existing heat pasteurization process.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
/
v.55
no.1
/
pp.75-82
/
2018
Wedge-shaped fins are generally used to provide sufficient forces and moments to control and maneuver a supercavitating vehicle. There are four fins placed along the girth of the vehicle, near he tail: two of the fins are horizontal and the other two fins are vertical. In a fully developed supercavitating flow condition, a part of the fin is in a cavity pocket and the other is exposed to water. In this paper, experimental investigations of hydrodynamic characteristics of the wedge-shaped fin models are presented. Experiments were conducted at a cavitation tunnel of the Chungnam National University. We first closely observed the typical formation of wake cavitation and measured lift and drag forces acting on two different test models. Next, using a special device for generating natural and artificial supercavities, we investigated hydrodynamic forces at different cavitation number conditions. This work provides a basis for interpreting the cavity stability and hydrodynamic characteristics of the wedge-shaped control fin for a supercavitating vehicle.
In this study, hydrodynamic performance of a 400 mm diameter horizontal axis marine current turbine model was tested in a cavitation tunnel with 1.21 m x 0.8 m cross-section for over a range of tip speed ratios. Torque and thrust data, as well as cavitation visualizations, for certain operating conditions were acquired. Experimental results indicated that the turbine can be exposed to significant amount of sheet and cloud cavitation over the blades along with vortex cavitation at the blade tips. Inception and distribution of cavitation along the blades of the model turbine were then modelled numerically for design operating conditions using a vortex lattice method. The method was also applied to a turbine tested previously and obtained results were compared with the data available. The comparison between simulation results and experimental data showed a slight difference in terms of span-wise extent of the cavitation region. The cloud and tip vortex cavity observed in experiments cannot be modelled due to the fact that the VLM lacks the ability to predict such types of cavitation. Notwithstanding, the use of such prediction methods can provide a reasonably accurate approach to estimate, therefore take the hydrodynamic effects of cavitation into account in design and analysis of marine current turbines.
Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
/
2002.05a
/
pp.156-161
/
2002
Results of theoretical investigations on acoustical properties of hydrodynamic proceeding bearings are presented. Nonlinear analysis of rotor bearing system including rotor imbalance is performed in order to obtain acoustical properties of hydrodynamic proceeding bearings. Furthermore, a cavitation algorithm, implementing the Jakobsson-Floberg-Olsson boundary condition, is adopted to predict cavitation regions in a fluid film. Acoustical properties of hydrodynamic proceeding bearings are identified through frequency analysis of pressure fluctuation calculated from the nonlinear transient analysis. The results show that the acoustical frequency spectra of hydrodynamic proceeding bearings are pure tone spectra, containing the frequency of the shaft rotation and its super-harmonics. The analysis also shows that the super-harmonics are predominant at neighborhood of the fluid film reformation and rupture regions.
The paper presents the stability characteristics of a rotor-bearing system supported by actively controlled hydrodynamic journal bearing. The proportional and derivative controls including coupled motion are adopted for the control algorithm to control the hydrodynamic journal bearing with a circumferentially groove. Also, the cavitation algorithm implementing the Jakobsson-Floberg-Olsson boundary condition is adopted to predict cavitation regions in the fluid film more accurately than a conventional analysis which uses the Reynolds condition. The stability characteristics of a rotor-bearing system supported by actively controlled hydrodynamic journal bearing are investigated for various control gains with the Routh-Hurwitz criteria using the linear dynamic coefficients which are obtained from the perturbation method. It is found that the speed at onset of the instability is increased for both proportional and derivative control of the bearing. It is also found that the proportional and derivative control of the coupled motion is more effective than that of the uncoupled motion.
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.