Combustion using oxygen enriched air is known as a technology which can increase flame stability as well as thermal efficiency due to improving the burning rate. Lift-off, blowout limit and flame length were examined as a function of jet velocity, coflow velocity and OEC(Oxygen Enriched Concentration). Blowout limit of the flame below OEC 25% decreased with increase of coflow velocity, but the limit above OEC 25% increased inversely. Lift-off height decreased with increase of OEC. In particular, lift-off hardly occurred in the condition above OEC 40%. Flame length of the flames above OEC 40% was increased until the blowout occurred. Great flame stability was obtained since lift-off and blowout limit significantly increased with increase of OEC.
Combustion using oxygen enriched air is known as a technology which can increase flame stability as well as thermal efficiency due to improvement of the burning rate. Lift-off, blowout limit and flame length were examined as a function of jet velocity, coflow velocity and OEC(Oxygen Enriched Concentration). Blowout limit of the flame below OEC 25% decreased with coflow velocity, but the limit above OEC 25% increased inversely. Lift-off height decreased with increase of OEC. Especially lift-off hardly occurred in the condition above OEC 40%. Flame length of the flames above OEC 40% was increased until the blowout occurred. Flame stability became improved since lift-off and blowout limit increased much with increase of OEC.
The dynamic response of a Timoshenko beam on a tensionless Pasternak foundation is investigated by assuming that the beam is subjected to a concentrated harmonic load at its middle. This action results in the creation of lift-off regions between the beam and the foundation that effect the character of the response. Although small displacements for the beam and the foundation are assumed, the problem becomes nonlinear since the contact/lift-off regions are not known at the outset. The governing equations of the beam, which are coupled in deflection and rotation, are obtained in both the contact and lift-off regions. After removing the coupling, the essentials of the problem (the contact regions) are determined by using an analytical-numerical method. The results are presented in figures to demonstrate the effects of some parameters on the extent of the contact lengths and displacements. The results are also compared with those of Bernoulli-Euler, shear, and Rayleigh beams. It is observed that the solution is not unique; for a fixed value of the frequency parameter, more than one solution (contact length) exists. The contact length of the beam increases with the increase of the frequency and rotary-inertia parameters, whereas it decreases with increasing shear foundation parameter.
The dynamic response of a finite Bernoulli-Euler beam resting on a tensionless Pasternak foundation and subjected to a concentrated harmonic load is investigated in this study. This load may be applied at the center of the beam, or it may be offset from the center. Since the elastic foundation is assumed to be tensionless, the beam may lift off the foundation, resulting in contact and non-contact regions in the system. An analytical/numerical solution is obtained from the governing equations of the contact and non-contact regions to determine the coordinates of the lift-off points. Although there is no nonlinear term in the equations, the problem appears to be nonlinear since the contact regions are not known in advance. Due to that nonlinearity, the essentials of the problem (the coordinates of the lift-off points) are calculated numerically using the Newton-Raphson technique. The results, which represent the symmetric and asymmetric responses of the beam, are presented graphically in this work. They illustrate the effects of the forcing frequency and the beam length on the extent of the contact regions and displacements.
The spray and combustion characteristics of n-dodecane fuel were investigated in a CVCC (constant volume combustion chamber). The selection of ambient conditions for the spray followed ECN (engine combustion network) guidelines, which simulates the ambient condition of diesel engines at start of fuel injection. ECN is a collaboration network whose main objective is to establish an internet library of well-documented experiments that are appropriate for model validation and the advancement of scientific understanding of combustion at conditions specific to engines. Therefore repeatability of the experiments with high accuracy was important. The ambient temperature was varied from 750 to 930 K while the density was fixed at around $23kg/m^3$. The injection pressure of the fuel was varied from 500 to 1500 bar. The spray was injected in both non-reacting ($O_2$ concentration of 0%) and reacting conditions ($O_2$ concentration of 15%) to examine the spray and the combustion characteristics. Direct imaging with Mie Scattering was used to obtain the liquid penetration length. Shadowgraph was implemented to observe vapor length and lift-off length at non-reacting and reacting conditions, respectively. Pressure data was analyzed to determine the ignition delay with respect to the spray and ambient conditions.
Both motion of free metallic particles from which most GIS internal failures are caused and partial discharges from the particles were examined using EHV GIS test chamber. Effects from particle length and gas pressure which are main factors to lead to breakdown failure were investigated theoretically and experimentally. Magnitude of both lift-off voltage and partial discharge inception voltage were measured respectively and, through these measurements, this paper showed the possibility of predicting breakdown fault and of taking action to prevent the fault in advance. The measurement of partial discharge when the particles began to move could be adopted to decide minimum sensitivity in developing predictive diagnostic equipments. Both the amount of apparent discharge and real discharge in GIS were examined theoretically and experimentally, then experimental results were analyzed on the basis of the theory.
In this paper, the behavior and effect of conducting particles in a $SF_6$ insulated electrode system, are presented. It is shown that the bouncing voltage of the particle is independent of particle length, and that the breakdown voltages are affected by the particle length. The longer the particle, the lower the breakdown voltages. The bouncing-off, the lift off and breakdown voltages increase as the particle diameter increase. The breakdown voltage of free particle is lower than fixed particle on the enclosure.
본 연구는 잔교를 설계할 때 수리모형실험을 통하여 잔교상판에 작용하는 양압력 분포 특성에 대해 기술하였다. 양압력이 상판하부에 작용할 때 압축공기 유출의 유무에 따라 양압력이 작용하는 형상이 다르고 양압력의 크기가 다르게 분포하고 있음을 알았다. 동일 Block 상판내의 양압력분포는 상판의 중심점과 가장자리에서 동일한 분포를 하지 않는 결과를 얻었다. 양압력 분포특성은 잔교길이인 무차원(l/L), 파형경사(H/L), 공간(D/H)에 의해 영향을 받는다. 양압력에 영향을 미치는 무차원 요소(H/L)은 양압력의 최대치를 결정하는 D/H의 값이 존재하고 있다는 것을 알았다. 동일한 D/H인 경우도 양압력은 파형경사에 따라서 변화하고 있다. 즉, H/L이 클수록 (D/H)이 작기 때문에 잔교를 설계할 때 $D_{max}$가 되는 Clearance가 생기지 않는 상판높이를 정하는 것이 안전한 설계가 된다. 압축공기가 양압력에 미치는 영향을 검토한 결과 양압력이 크게 작용하는 On-shore에서는 Off-shore보다 압축공기에 의한 양압력의 저감효과가 크게 발생하고 있다. 상판에 작용하는 양압력을 저감시키기 위해서는 압축공기 유출을 방지하는 상판설계가 필요하다.
This paper presents a experimental results for the performance evaluation of a double-bumped air foil bearing. The test results of a double-bumped AFB is compared with a single-bumped AFB at a heavily-loaded condition. The diameter of the test bearing is 50 mm, and the axial length is 50 mm. Nominal clearance of the single-bumped AFB is evaluated as $105{\mu}m$, and that of the double-bumped AFB is as $95{\mu}m$. The test of the AFBs are demonstrated at 3 test mode; the load variation mode, the speed variation mode, and start-stop mode. The single-bumped AFB demonstrated a upward load-carrying capacity of 95 N and a downward load-carrying capacity of 130 N at 20,000 rpm. The double-bumped AFB demonstrated a upward load-carrying capacity of 170 N and a downward load-carrying capacity of 170 N at 20,000 rpm. The single-bumped AFB demonstrated a downward lift-off speed of 16,300 rpm at 105 N. The double-bumped AFB demonstrated a downward lift-off speed of 15,400 rpm at 105 N. The start-stop test of the AFBs assure 5,000 cycle endurance life. The test results are compared with the theoretical calculation results. The test and theorectical results show thata double-bump air foil bearing provides a higher load-carrying capacity, stiffness and damping than a single-bump air foil bearing in a heavily-loaded condition.
An experimental study on the characteristics of stability of propane turbulent nonpremixed jet flames discharged normal to air free-streams with uniform velocity profile is conducted. Experimental observations are focused on the flame shape, the stability considering two kinds of flame, lift-off distance, and the flame length according to velocity ratio. In order to investigate the mixing structure of the flame base at the lower limit, we employ the RMS technique and measure the species concentration by a gas chromatography. In the results of the stability curve and lifted flame, it is fecund that the dependency of nozzle diameter is closely related to the large-scale vortical structure representing counter-rotating vortices pair. Also, the detailed discussion on the phenomenon of blowout due to this large vortical motion, is provided.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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