For electrical machine designers, core loss data are usually provided in the form of tables or curves of total loss versus flux density or frequency. The aim of this work is to propose a mathematical model for the iron losses prediction in soft magnetic material$ with any frequency and flux density. In this paper, three formulas for calculating the iron loss coefficients are discussed. And the coefficients are applied to calculate the iron loss of the 25kW high speed motor.
The concept of hyperbolicity breaking is applied to predict the flow regime transition from inverted annular flow (IAF) to agitated inverted annular flow (AIAF). The resultant correlation has the similar form to Takenaka's empirical one. To validate the proposed model, it is applied to predict Takenaka's experimental results using R-113 refrigerant with four different tube diameters of 3, 5, 7 and 10 mm. The proposed model gives accurate predictions for the tube diameters of 7 and 10 min. As the tube diameter decreases, the differences between the predictions and the experimental results increase slightly. The flow regime transition from AIAF to dispersed flow (DF) is described by the drift flux model.
Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (IPMSM) produces two kind of torque that Magnetic and Reluctance torque. The permanent magnet linkage flux and d-axis and q-axis inductances have an important influence on the torque characteristic of IPMSM. Thus their accurate prediction is essential for predicting performance aspect such as the torque and flux-weakening capabilities. In this paper, is calculated by LC resonance method with FEM. The results are validated by comparison the calculated by another method.
Evaluation of elliptic blending turbulence model (EBM) together with the two-layer model, shear stress transport (SST) model and elliptic relaxation model (V2-F) is performed for a better prediction of thermal stratification in an upper plenum of a liquid metal reactor by applying them to the experiment conducted at JNC. The algebraic flux model is used for treating the turbulent heat flux. There exist much differences between turbulence models in predicting the temporal variation of temperature. The V2-F model and the EBM better predict the steep gradient of temperature at the interface of thermal stratification, and the V2-F model and EBM predict properly the oscillation of temperature. The two-layer model and SST model fail to predict the temporal oscillation of temperature.
In the design and analysis of electric machines the precise calculation of iron loss has incredible significance. It is tough to foresee iron losses precisely in machines due to distribution of non sinusoidal flux density. It is necessary to approximate the iron losses for the precise computation of efficiency. This paper presents a novel approach for the prediction of iron losses of the brushless dc (BLDC) motors by considering the effects of minor hysteresis loops in the simplified model. The novel iron loss model results are compared with the simplified model and with finite element method (FEM).
The elliptic conceptual second moment model for turbulent heat fluxes, which was proposed on the basis of elliptic-relaxation equation, was applied to calculate the turbulent heat transfer in an axially rotating pipe flow. The model was closely linked to the elliptic blending model which was used for the prediction of Reynolds stress. The effects of rotation on the turbulent characteristics including the mean velocity, the Reynolds stress tensor, the mean temperature and the turbulent heat flux vector were examined by the model. The numerical results by the present model were directly compared to the DNS as well as the experimental results to assess the performance of the model predictions and showed that the behaviors of the turbulent heat transfer in the axially rotating pipe flow were satisfactorily captured by the present models.
A numerical simulation of selective catalytic reduction (SCR) for NO with $NH_3$ is conducted over the $V_2O_5/TiO_2$ and $WO_3-V_2O_5/TiO_2$ catalysts. The governing $NH_3$ and NO transport equations are considered by using the time-dependent FCT (Flux-Corrected Transport) algorithm. After a validating simulation for $NH_3$ step feed and shut-off experiments is analyzed, transient behavior of $NH_3$ and NO concentration in a SCR catalyst is investigated by changing such parameters as inflow $NH_3$ concentration, temperature of the catalyst, and $NH_3$/NOx ratios.
Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (IPMSM) produces two kind of torque that Magnetic and Reluctance torque. The permanent magnet linkage flux ${\Psi}_a$ and d-axis and q-axis inductances have an important influence on the torque characteristic of IPMSM. Thus their accurate prediction is essential for predicting performance aspect such as the torque and flux-weakening capabilities. In this paper, the influence of barrier width on the ${\Psi}_a$ and $L_d$, $L_q$ is calculated by FEM analysis. Predictions are validated by comparison the average torques, using Maxwell Stress Tensor method.
The flow and heat transfer characteristics behind a backward facing step located in a vertical channel has been studied. In this study, the numerical prediction has been performed by solving the Navier-Stokes equation and energy equation simultaneously with the SIMPLE algorithm embedied in TEACH code. Local heat flux was measured by using Schlieren Interferometer. The flow visualization was performed using the cylindrical lens and the laser beam that is scattered by the supplied glycerine particles. The velocity and temperature distributions, recirculation region, reattachment length, and local heat flux are obtained under the various parameters to investigate the buoyancy effect on the flow and heat transfer characteristics behind the step.
Analysis of the uncertainty to have engineering solution of gas-dynamic and hydrodynamic problems is based on the comparison the prospective engineering solution with experimental result. In this paper, the mathematical model to estimate heat flux along gas-dynamic channel wall and the solution sequence are shown. Statistical information and generalizing experimental characteristics about gas- and hydro-dynamic channels were applied to the mathematical model. As the results, it is possible to draw a conclusion that models of the integrated approach, using the averaged statistical data of generalizing characteristics for a turbulent flow, without consideration of the turbulent mechanism (characteristic pulsations), can predict a nominal operating regime for gas-dynamic and hydrodynamic systems. The probable deviation of operating regime for newly designed the gas-dynamic channel can achieve 20% from a regime predicted on a basis 1-D or 3-D modelling irrespective of a kind of used models.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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