Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.29
no.12
s.243
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pp.1615-1620
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2005
We present a novel flow-rate independent cell counter using a fixed control volume between double electrical sensing zones. The previous device based on the single electrical cell sensing in a given flow-rate requires an accurate fluid volume measurement or precision flow rate control. The present cell counter, however, offers the flow-rate independent method for the cell concentration measurement with counting cells in a fixed control volume of $22.9{\pm}0.98{\mu}{\ell}$. In the experimental study, using the RBC (Red Blood Cell), we have compared the measured RBC concentrations from the fabricated devices with those from Hemacytometer. The previous and present devices show the maximum errors of $20.3\%\;and\;16.1\%$, which are in the measurement error range of Hemacytometer (about $20\%$). The present device also shows the flow-rate independent performance at the constant flow-rates ($5{\mu}{\ell}/min$ and $10{\mu}{\ell}/min$) and the varying flow-rate (4, 2, and $4{\mu}{\ell}/min$). Therefore, we demonstrate that the present cell counter is a simple and automated method for the cell concentration measurement without requiring an accurate fluid measurement and precision flow-rate control.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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1996.11a
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pp.1053-1057
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1996
The purpose of this study is to bring out the optimal design factors which effect on dynamic characteristics in the design of proportional flow control valve with fast response characteristics, and to verify the validity of the design factors In this study, force feedback type flow control valve with nozzle-flapper is studied. And, the influences which fixed orifice, nozzle diameter, and maximum displacement between nozzle and flapper effect on dynamic characteristics are analyzed. We have done simulations using the optimal design factors and simulink(Matlab) as a simulation tool, and verified the validity of our simulations by means of comparison our simulation results with an experimental results of another similar valve.
The dominant heating system used in Korean residential apartment buildings is a hydronic radiant floor heating system, known as the Ondol system. The most common control strategy applied to this traditional hydronic radiant system is a simple on-off control that intermittently supplies "hot water of a fixed temperature" at a "constant flow rate" to each room. However, the current problems with the aforementioned control are as follows: (1) since the simple on-off control is usually based on a one point measured temperature (a signal from a thermostat installed in a living room) in each dwelling unit, heating energy use for unoccupied rooms as well as a difference in temperatures between spaces (master bedroom, living room, bedroom1, bedroom2) can occur occasionally. (2) the most widely used residential water splitter has static valves, and is thus not able to change the flow rate to each room depending on the space heating load. In other words, the ratio of flow rates to rooms is fixed after construction, resulting in over- or under-heating and an improper use of energy. The aim of this paper is therefore to investigate the differences in the system's performance between control strategies in terms of the flow rate control and sensor location. It is shown that energy savings of control strategies are strongly influenced by occupant schedule.
It is important to control the amount of supply water flow rate at all kinds of HVAC systems in order to maintain IAQ and energy efficiency. The most of buildings installed geothermal heat pumps is using fixed water flow rate in spite of the excellent performance of geothermal heat pumps. Especially when the air-conditioning load is low, the flow rate control may be possible to save energy to operate. However, it is effective to apply the variable flow control system in order to reduce energy consumption. Therefore, the purpose of this study, change a water flow rate and improve the whole performance of the geothermal heat pump. Geothermal heat pump system is modeled after the selection of the applied building, by setting the flow rate control to be analyzed through a simulation of performance evaluation. Building energy saving according to the flow rate of the ground circulating water analyze quantitatively and to investigate the importance of the flow control.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.35
no.3
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pp.245-253
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2011
We investigate the flow characteristics of elementary-flow paths with $90^{\circ}$ bends; a velocity-control trim consists of such paths. For geometric similarity, the width and length of each path are selected, and the number of bends is 0, 4, or 8. The flow tests are conducted with the same flow-path elements. The numerical results are in good agreement with the experimental data. In elements without bends, the volume flow rate decreases with the length of the flow path, with a constant pressure drop between the inlet and the outlet. However, in flow paths with $90^{\circ}$ bends, it increases and then decreases with the length of the flow path. For a fixed number of $90^{\circ}$ bends, better pressure-drop characteristics are observed as the length of the flow path increases. For a fixed flow-path length, a flow-path element with more bends has a smoother pressure drop along the path.
Characteristics of flow rate control has been studied for a cavitating venturi adopted in a liquid rocket propellant feed system. Numerical simulation has been peformed to give about $10\%$ discrepancy of mass flow rate to the experimental data for cavitating flow regime. Mass flow rate is confirmed to be saturated for pressure difference higher than $3\times10^5$pa when the upstream pressure is fixed to $22.8\times10^5$pa and the downstream pressure is varied. The evaporation amount depends substantially to non-condensable gas concentration. However the mass flow rate characteristic is relatively insensitive to the mass fraction of non-condensable gas. So it is reduced by only $2\%$ when the non- condensable gas concentration is increased from 1.5PPM to 150PPM. From the previous comparison the expansions of the non-condensable gas and the evaporation of liquid are verified to have same effect to pressure recovery.
In this study, the performance and behavior of solar heating system according to the system control scheme, variable flow control (proportional control) and constant flow control (on-off control) was carried out by experiment. The on-off control is used generally for solar thermal system by now. But the proportional control is used for the solar district heating system which is supplied the higher temperature of water than that of desired. The proportional control logic that pump speed is varied in an attempt to maintain a specified outlet temperature of solar heating system was developed and tested for the use widely for the small and medium solar thermal system. The results are as following. First, the proportional controller which is made here could be adopted the characteristics for setting temperature control. Second, the proportional control is better than the on-off control in the side of the performance of thermal stratification in storage tank. Third, the operating energy(electricity consumption by pump) of solar thermal system can be saved more than 60% using the proportional control comparing to the on-off control.
A general program of three dimensional profile design of impellers for centrifugal/fixed-flow compressors is successfully commercialized using Bezier curves and quasi-3D flow analysis methods. Control points for meridional hub and shroud contours and blade camberline angles are arbitrarily changed to give smooth Bezier curves. With specified blade normal thicknesses, contructed geometry is instantly analyzed using flow analysis methods to be checked.
Liang Gao;J. Jegadeeshwaran;S. Ramaswami;S. B. M. Priya;S. Nadaraja Pillai
Wind and Structures
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v.37
no.5
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pp.375-382
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2023
The aerodynamic characteristics of a circular cylinder with a wavy splitter plate were experimentally studied, specifically the potential reduction of drag and fluctuations in drag. To study the individual effects of amplitude and wavelength, the experiments were conducted by varying one parameter at a time while holding the other one constant. To study the effect of amplitude (A), the wavelength to diameter ratio (λ/D) was fixed at 0.115 and the amplitude to diameter ratio (A/D) was varied as 0.005, 0.010, 0.015 and 0.020. Similarly, to study the effect of wavelength, A/D was fixed as 0.020 and λ/D was varied as 0.46, 0.23, 0.15 and 0.12. Analysis of the data indicated that the wavy splitter plate caused a significant reduction in both the magnitude and the fluctuation of drag. The variation of aerodynamic forces and the fluctuations with them corresponding to different Reynolds numbers were computed and the spectral aspects of fluctuating forces due to vortex shedding is analysed and effective reduction in both shedding frequency and magnitude was observed.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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v.17
no.2
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pp.151-160
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2000
An experimental and theoretical analysis for the improvement of dynamic characteristics and design of electro-hydraulic flow control servo valve are performed. The theoretical results are compared with the experimental step responses, and the important design parameters of an electro-hydraulic flow control servo valve are derived by using the simulation program. Simulation parameters of nozzle jet coefficient and orifice and spool valve discharge coefficient are given through experiment. The theoretical and experimental step response curves show that the valve gain depends on the fixed orifice and nozzle $ratio(R_on)$ and is maximum at $R_on=1.$ And drain orifice in the flapper - nozzle return line creates a small back pressure, which improves the performance fur the valve.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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