The effect of electric fields on flame speed has been investigated experimentally by observing propagating premixed flames in a tube for methane/air mixtures. The flame speeds were measured in both the normal and micro gravity conditions to substantiate the measurements. The results show that the flame speeds were enhanced by both the AC and DC electric fields, as the flame approached to the high voltage electrode located on the one end of the tube. The enhancement of flame speed was proportional to the square root of the electric field intensity, defined as the voltage applied divided by the distance of flame from the high voltage electrode, when the electric field intensity is sufficiently large. When the electric field intensity was low, there existed critical intensities, below which the electric fields did not influence the flame speed. This critical electric field intensity correlated well with the flame speed.
Sung, Jiwon;Seo, Jaehyeon;Jo, Yunhui;Yoon, Myonggeun;Hwang, Sang-Gu;Kim, Eun Ho
Journal of the Korean Physical Society
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v.73
no.10
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pp.1577-1583
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2018
Tumor-treating fields therapy involves placing pads onto the patient's skin to create a low- intensity (1 - 3 V/cm), intermediate frequency (100 - 300 kHz), alternating electric field to treat cancerous tumors. This new treatment modality has been approved by the Food and Drug Administration in the USA to treat patients with both newly diagnosed and recurrent glioblastoma. To deliver the prescribed electric field intensity to the tumor while minimizing exposure of organs at risk, we developed an optimization method for the electric field distribution in the body and compared the electric field distribution in the body before and after application of this optimization algorithm. To determine the electric field distribution in the body before optimization, we applied the same electric potential to all pairs of electric pads located on opposite sides of models. We subsequently adjusted the intensity of the electric field to each pair of pads to optimize the electric field distribution in the body, resulting in the prescribed electric field intensity to the tumor while minimizing electric fields at organs at risk. A comparison of the electric field distribution within the body before and after optimization showed that application of the optimization algorithm delivered a therapeutically effective electric field to the tumor while minimizing the average and the maximum field strength applied to organs at risk. Use of this optimization algorithm when planning tumor-treating fields therapy should maintain or increase the intensity of the electric field applied to the tumor while minimizing the intensity of the electric field applied to organs at risk. This would enhance the effectiveness of tumor-treating fields therapy while reducing dangerous side effects.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.20
no.2
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pp.450-460
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1996
To investigate the effect of stress wave propagation for crack tip, impact responses of two-dimensional plates with oblique cracks are investigated by a numerical method. In the numerical analysis, the finite element method is used in space domain discretization and the Newmark constant acceleration algorithm is used in time integration. According to the numerical results from the impact response analysis. it is found that the stress fields are bisected at the crack surface and the parts of stress intensity are moved along the crack face. The crack tip stress fields are yaried rapidly. The magnitude of crack tip stress fields are converted to dynamic stress intensity factor. Dynamic sress intensity factor appears when the stress wave has reached at the crack tip and the aspect of change of dynamic stress intensity factor is shown to be the same as the part of the flow of stress intensity.
A numerical analysis was made to investigate the intensity diminution of a simple silencer for high pressure blast flow fields. Reynolds-Averaged Wavier-Stokes equations were solved for an axisymmetric computational domain constructed by multi block Chimera grids. A blast flow field without the silencer was also calculated to validate the present numerical method. The evolution of high pressure blast flow fields was observed by depicting calculated contours of pressure and Mach number. It was found that the tested silencer could achieve 76 percent intensity diminution.
Park, I.H.;Kim, M.K.;Won, S.H.;Cha, M.S.;Chung, S.H.
한국연소학회:학술대회논문집
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2006.10a
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pp.253-259
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2006
The effect of DC electric fields on the flame extinction was investigated experimentally in counterflow configurations for the methane/oxygen/nitrogen diffusion flame. The electric fields was applied by connecting the high voltage and ground terminals to the upper and lower burners, respectively. In case of having electric fields, several modes of flame extinction was observed according to the electric field intensity and strain rate defined by the exit velocity. To visualize and characterize the flame structure and intensity, planar LIF technique was adopted for OH radicals. Consequently, several length scales, including the flame width, thickness, and height from the burner tip, were introduced to explain the various flame behaviors and to characterize the flame extinctions. It was found that the variation of flame width and the chemical reaction are strongly related to a critical electric field intensity, thus the various modes of diffusion flame extinction could be observed due to the electric fields.
Proceedings of the Korean Society of Agricultural Engineers Conference
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2003.10a
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pp.571-574
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2003
Three sediment traps were placed at the toe of sloping fields in the alpine belt of Korea and sediment removal efficiency was estimated. Soil texture of the site was sandy soil and 5 runoff and sediment events were observed during 2002. Sediment was largely affected by both the amount and intensity of rainfall. Especially, rainfall intensity seemed to have profound effect on sediment yield from sloping sandy fields. Sediment removal of the sediments ranged widely from 266 kg/ha to 16,974 kg/ha depending on tillage method, slope and slope length, and amount and intensity of rainfall. Sediment removal efficiency was estimated to be more than 98.8%. It was suggested that rational combination of sediment trap and drainage channel might well contribute to control sediment discharge from alpine sloping fields.
We consider the problem of determining the singular stresses and electric fields in a piezoelectric ceramic strip containing a Griffith crack under in-plane normal loading within the framework of linear piezoelectricity. The potential theory method and Fourier transforms are used to reduce the problem to the solution of dual integral equations, which are then expressed to a Fredholm integral equation of the second kind. Numerical values on the field intensity factors are obtained, and the influences of the electric fields for PZT-6B piezoelectric ceramic are discussed.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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2000.11a
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pp.469-472
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2000
a crack with electrically impermeable surfaces in an electrostrictive material subjected to uniform electric loading is analysed. A strip yield zone model is employed to investigate the effect of electric yielding on stress intensity factor. complete forms of electric fields and elastic fields for the crack are derived by using complex function theory. /the stress intensity factors are obtained based on the strip yield zone model.
Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.6
no.1
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pp.182-195
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1998
The relation between the vibration induced from machinery and the radiated sound is complicated. Acoustic intensity method is widely used to obtain the accuracy of noise identification. In this study, as groundwork, the complex acoustic intensity method is performed to identify noise source and transmission path on different free space point source fields. From the numerical analysis for these simple fields, it is possible to predict the sound field characteristics which noise sources are related with each other, and certificate the validity of complex acoustic intensity. As an industrial application, the complex acoustic intensity method is applied a diesel engine to identify sound radiation characteristics in the near field.
Dynamic stress intensity factors (DSIFs) are obtained when a crack propagates with constant velocity in rectangular functionally gradient materials (FGMs) under dynamic mode III load. To obtain the dynamic stress intensity factors, it is used the general stress and displacement fields of FGMs for propagating crack and the boundary collocation method (BCM). The stress intensity factors and energy release rates are the greatest in the increasing properties $(\xi>0)$, next constant properties $(\x=0)$ and decreasing properties $(\xi<0)$ under constant crack tip properties and crack tip speed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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