This paper describes experimental study on the orientation dependence of GM-type pulse tube refrigerator with helium and neon as working gas. A pulse tube refrigerator generates refrigeration work with gas expansion by gas displacer in the pulse tube. The pulse tube is only filled with working gas and there exists secondary flow due to large temperature difference between cold-end and warm-end. The stability of secondary flow is affected by orientation of cold-head and thus cooling performance is deteriorated by gas mixing due to secondary flow. In this study, a single stage GM-type pulse tube with orifice valve as a phase control device is fabricated and tested. The fabricated pulse tube refrigerator is tested with two different working gases of helium and neon. First, optimal valve opening and operating frequency are determined with experimental results of no-load test. And then, the variation of no-load temperature as orientation angle of cold-head is measured for two different working gases. Effect of orientation dependence of cold-head as working gas is discussed with experimental results.
This work involves a method for modeling the flow distribution in the stack of a solid oxide fuel cell. Towards this end, a three dimensional modeling of the flow through a Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) stack was carried out using the CFD analysis. This paper examines the efficacy of using cold flow analysis to describe the flow through a SOFC stack. It brings out the relative importance of temperature effect and the mass transfer effect on the SOFC manifold design. Another feature of this study is to utilize statistical tools to ascertain the extent of uniform flow through a stack. The results showed that the cold flow analysis of flow through SOFC might not lead to correct manifold designs. The results of the numerical calculations also indicated that the mass transfer across membrane was essential to correctly describe the cathode flow, while only temperature effects were sufficient to describe the anode flow in a SOFC.
KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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제11B권4호
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pp.121-128
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2001
Numerical schemes for the simulation of the cold gas flow in the SF6 puffer type circuit breaker is presented. The governing equation is axisymmetric compressible Euler Equation and FVM is used to analyze the behavior of flow. The upwind scheme is used to avoid numerical instability and MUSCL is used to obtain high order accuracy. For the efficient calculation, AF-ADI scheme is used. The simulation result shows good agreement with the experimental data.
There exists a certain functional relation between Vickers hardness and flow stress in the strain-hardened material. Using this relation, the Vickers hardness values in the strain-hardened material can be converted into the flow stress values in good approximation. Therefore, the information about the flow stress distribution in the material can be easily acquired through a forming experiment. That makes it possible to simulate the process state for a critical moment of cold forging under the given boundary conditions very quickly without calculating the foregoing history of the actual deformation from the beginning.
This study suggested practical application of climate design on apartment complex with the focus on the use of Cold Air Flow and green building design method. The domestic research on the wind path analysis has been associated since the early 21th century in urban planning and site planning, this initiative study aimed to mitigate the urban heat island effect and to promote the sustainable urban development. It is, however, mostly focused on the flow analysis and heat flow in the urban context, due to the poor application of the wind path analysis in actual planning and design. Special attention is paid to the possibilities of identifying and developing the application methods in relation to Cold Air Flow and building design. This study examined these relations and suggested some trenchant approach to a more comprehensive and efficient use of the wind flow analysis in climate design.
본 연구에서는 고공환경을 모사하는 축소형 상온 시험에서의 노즐 유동에 관한 수치적, 실험적 연구를 진행하였다. 이론 계산에서는 노즐 출구의 온도가 액화점보다 낮게 계산이 되어 유체가 상변화 지점에서 존재하게 된다. 또한 수치해석 결과 이론 계산보다 높지만 액화되는 온도보다는 낮았다. 실제 환경에서의 검증을 위하여 상온 시험을 한 결과 이론과 해석보다는 월등히 높은 온도로 확인되었다. 이는 이론 계산 시 단열이라고 가정을 하며 문제를 풀지만 실험은 단열이 아닌 외부와의 열 교환이 일어나게 된다. 결과적으로 상온 시험 할 때에 상변화 지점보다 높은 온도인 것을 확인하였다.
Iridium oxide films (IROFs) have been extensively studied as a material for electrical stimulation of neurons, as iridium oxide has higher charge storage capacity than other metal films. More recently, sputtered iridium oxide film (SIROF) has been studied, because it can be made more conveniently than activated iridium oxide film (AIROF). Typically, the SIROFs are grown at temperatures from 400 to 600 $^{\circ}C$. However, such high temperatures cannot be used when the iridium oxide (IrOx) film is to be deposited on a flexible polymer material, such as polyimide. In this paper, we show that we can still obtain excellent characteristics in SIROFs grown without heating (cold SIROF), by optimizing the growth conditions. We show that the oxygen flow rate is a critical parameter for controlling the surface properties of a cold SIROF. At an oxygen flow rate of 12 seem, the cold SIROF exhibited a charge storage capacity (CSC) of 60 mC/cm$^2$, which is comparable to or better than other published values for iridium oxide films including heated SIROFs. The film produced under these conditions also had the minimum impedance value of all cold SIROFs deposited for this study. A stability test and biocompatibility test also demonstrated the superiority of the optimized cold SIROF.
An experimental study was carried out to delineate the flow characteristics in a closed countescurrent two-phase thermo syphon with concentric tubes. This is to be installed in the HANARO research reactor as a part of a Cold Neutron Source(CNS). In the present investigation, experiments ata room temperature with Freon-II3 as a moderator were performed. Results show that, based on the magnitude of pressure fluctuation, the flow regimes could be divided into 4 distinct ones in the ($V_f,\;Q_i$) plane, where $V_f$ represents the volume of the charged liquid and $Q_i$ the heat load: a stable flow regime, an oscillatory flow regime, a restablized flow regime and a dryout flow regime. For $V_f$>2.5l, the flow is stable at low $Q_i$. However, as $Q_i$ increases, the flow becomes oscillatory and finally restablizes As $V_f$ increases, the oscillation amplitude decreases, reaching to the restablized flow region at low $Q_i$, and the liquid level in the moderator cell remains high. In the oscillatory flow regimes, for a fixed VI; the oscillating period of time varies with $Q_i$, having a minimum value at a certain value of $Q_i$. The heat load, where the oscillating period of time is minimum, decreases as $V_f$ increases.
A flow visualization experiment using water-table models was performed. The water-table models simulated the two-dimensional cold flow fields inside the combustion chambers of incinerators. The flow were visualized by small but neutrally bouyant particles photographed by an overhead camera. The experimentally simulated flow fields apparently showed distinct features of two combustion chamber shapes; counter and parallel flow types. The significance of the secondary air injection on the mixing of combustion gases were clearly observed. The effects of the recirculation zones, which were present in the secondary chamber, were discussed by considering the importance of them for optimal combustion.
Kim M.E.;Kim Y.G.;Choi S.;Na K.H.;Lee Y.S.;Lee J.H.
한국소성가공학회:학술대회논문집
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한국소성가공학회 2003년도 The 8th Asian Symposium on Precision Forging ASPF
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pp.59-62
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2003
The precision cold forging of helical gear for steering pinion has been studied. Because of the large helix angle, there are many difficult problems to control the material flow and part dimension. The die shape was proposed to improve the flow of workpiece. In order to improve the dimensional accuracy of forged part, a FE analysis was performed. The proposed die shape drives to flow amicably workpiece. The applied load was reduced up to 10 percent, compared to the conventional-shaped-die. The elastic deformation of die has been investigated quantitatively by the 3-dimensional FE analysis. The die-land has been expanded up to $10{\mu}m$ on loading stage, based on the FEM results. Therefore, the elastic deformation amounts should be taken into consideration to improve the dimensional accuracy of forged helical gear.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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