Recently mini-channels or micro-channels are widely used for cooling the high density power electronic devices. Especially, the channels are used in small and high efficient equipments such as heat pipes and heat exchangers. Interfacial velocities between liquid and gas phases are very important in mini or micro-channels. In this paper, an experiment and a numerical analysis on the interfacial velocities were performed. In the experiment, the interfacial velocities which were measured by the high-speed CCD camera were about $26{\sim}33$ cm/s and the velocities increased as the inclination angle did. In the numerical experiment, CFD-ACE+, a commercial program, was used, the velocities had similar values with experimental results. As the inclination angle and the contact angle increased, the interfacial velocities did because of the surface tension which causes to move the interface. The effect of inclination angle was larger in the converging channels than in straight channels.
본 연구는 측량용 디지털 카메라인 d7 $metric^5$를 이용하여 수렴각을 변화시켜가면서 촬영을 실시하였으며, 표정 시 발생하는 오차를 최소화하기 위해 프로그램 상에서 자동적으로 상호표정 되는 원형표지를 이용하였다. 그리고 사진의조정기법은 해석적 방법 중에서 현재 가장 좋은 정도를 얻을 수 있는 광속조정법(bundle adjustment)를 이용하였다. 또한 대상물과 수렴각간의 기하학적 형태변하에 따른 함수모형화를 통해 최적촬영식을 제시한다. 이러한 연구는 향후 근거리수치사진측량에서 요구하는 정도의 사진촬영과 예상되는 정도를 판단하는데 중요한 자료로 이용될 것으로 판단된다.
The purpose of this paper is to study the influence of geometry parameter on the ejector performance. The CFD results were verified with available experimental data. Flow field analysis was also carried out in this study. Variation on the geometry parameter was made by varying the angle of converging duct those are $0.5^{\circ}$, $2.0^{\circ}$ and $3.5^{\circ}$. The converging duct with an angle of $0.5^{\circ}$ gives the highest value of entrainment ratio that is 0.941. Furthermore, from this study it can be concluded that the entrainment ratio decreases with respect to the increase of angle of convergence duct.
Natural convection within inclined high aspect-ratio rectangular cavity was analysed by using finite element method. For a cavity of sapect-ratio 20, the flow patterns of secondary vortices and the heat transfer characteristics on the wall were obtained with the variation of tilt angle as well as Ra and Pr. The observation on the governing equations shows that the increase of Ra/Pr and the existence of nonzero tilt angle make the flow pattern more complicated and so it becomes difficult to obtain converging solution. The max. value of Ra/Pr attained in this study was 3x10$\^$4/at 0$\^$0/ tilt angle and 1.1x10$\^$4/ at 45.deg. tilt angle for aspect ratio 20and Pr=0.7. Finally an empirical formula for Nusselt number which can accout for the effect of tilt angle is obtained for laminar flow regime.
This paper experimentally investigates the characteristics of dual coaxial jet issuing from inner supersonic nozzle and four kinds of outer converging nozzle of 40, 50, $60^{\circ}$ and $70^{\circ}$ in outer ejection angle. The pressure ratio of the stagnation to the exit ambient pressures in the inner supersonic nozzle of constant expansion rate is 7.5, which is corresponded to the condition of a slightly underexpanded, and that of outer nozzle is 4.0. Flow visualizations by using of shadowgraph method, impact pressure and centerline static pressure measurements are presented. It is found that the jet structure is changed significantly by the variation of outer nozzle ejection angle. Impact pressure level is lower and undulation of static pressure is higher, as the injection angle of outer jet increases.
The characteristics of dual coaxial jet which composed of inner supersonic nozzle of 26500 in constant expansion rate with 1.91 design Mach number and outer converging one with $40^{\circ}$ converging angle with the variation of outer nozzle stagnation pressures are experimentally investigated in this paper. In which the stagnation pressure for the inner supersonic nozzle is 750kPa thus, the inner jet leaving the nozzle is slightly underexpanded. The plenum pressures of outer nozzle are varied from 200 to 600kPa. Flow visualizations by shadowgraph method, impact pressure and centerline static pressure measurements of dual coaxial jet are presented. The results show that the presence of outer jet affects significantly the structures and pressure distributions of inner jet. And outer jet causes Mach disk which does not appear for the case of single jet stream. As the stagnation pressure of outer jet increases, impact pressure undulation is severe, but the average impact pressure keeps high far downstream.
Optimization process of pre-swirl nozzle geometry was conducted to improve the discharge coefficient of pre-swirl system by using CFD. The optimization of pre-swirl nozzle shape covered the converging angle and the location of the converging nozzle. Optimization process included Optimal Latin Hyper-cube Design method to get the experimental points and the Kriging method to create the response surface which gives candidate points. The process was finished when the difference between the predicted value and CFD value of candidate point was less than 0.1 %. This paper compared the Reference model, Initial model which is the first model of optimization and Optimized model to study flow characteristics. Finally, the discharge coefficient of Optimized model is improved about 17 % to the Reference model.
The protective double layer polymer coatings on silica optical fibers are realized by wet-on-wet liquid coating process and they play an important role in final quality of mass produced optical fibers. This numerical study aims to analyze the effects of secondary coating die design parameters by employing two dimensional axisymmetric model of coating cup and coating die geometry and computational fluid dynamics simulations which include temperature dependent viscosity of polymer coating liquids and viscous dissipation heating. Under high speed fiber drawing conditions and pressurized coating liquid supply, the effects of converging die angle are investigated in order to appreciate the change of coating liquid flow patterns such as flow recirculation zone near coating die as well as primary and secondary coating layer thicknesses. The auxiliary coating die to converging coating die is also tested and the results find that this concept is advantageous in achieving stable double layer coatings on silica glass fiber.
In this study, we propose an array-type gas sensor with high selectivity and response using multiple oxide semiconductors. The sensor array was composed of SnO2 and In2O3, and the detection characteristics were improved by using Pt, Au, and Pd catalysts. All samples were deposited directly on the Pt interdigitated electrode (IDE) through the e-beam evaporator glancing angle deposition (GAD) method. They grew in the form of well-aligned nanorods at off-axis angles. The prepared SnO2 and In2O3 nanorod samples were exposed to CH3COCH3, C7H8, and NO2 gases in a 300℃ dry condition. Au-decorated SnO2, Au-decorated In2O3, and Pd-decorated In2O3 exhibited high selectivity for CH3COCH3, C7H8, and NO2, respectively. They demonstrated a high detection limit of the sub ppb level computationally. In addition, measurements from each sensor were executed in the 40% relative humidity condition. Although there was a slight reduction in detection response, high selectivity and distinguishable detection characteristics were confirmed.
본 논문에서는 비례항법 유도의 특성을 이용하여 수동 호밍 유도탄을 위해 탐색기의 lock-on 조건을 유지하면서 충돌각 제어를 할 수 있는 복합 유도법칙을 제안한다. 제안된 유도법칙은 두 가지 형태의 유도명령으로 구성되어 있다. 첫 번째 유도명령은 초기 유도단계에서 탐색기의 지향각(look angle)을 일정하게 유지키기 위한 것이고, 두 번째는 비례항법 유도명령으로서 특정 시선각 조건을 만족시킨 후 적용하여 원하는 충돌각으로 표적을 타격시키게 된다. 제안된 유도법칙은 유도탄의 탐색기 field-of-view(FOV)와 가속도 제한을 동시에 고려하고, 유도명령을 생성시키기 위해 표적 거리정보와 잔여비행시간(time-to-go) 정보가 필요하지 않기 때문에 수동 호밍 유도탄에 직접 적용할 수 있다. 다양한 비선형 시뮬레이션 결과를 통해서 제안된 유도법칙의 특성 및 성능 분석을 수행한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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