Park, Hong-Bok;Yoon, Sam S.;Jepsen Richard A.;Heister Stephen D.
Journal of ILASS-Korea
/
v.11
no.2
/
pp.89-97
/
2006
An inviscid axisymmetric model capable of predicting droplet bouncing and the detailed pre-impact motion, influenced by the ambient pressure, has been developed using boundary element method (BEM). Because most droplet impact simulations of previous studies assumed that a droplet was already in contact with the impacting substrate at the simulation start, the previous simulations could not accurately describe the effect of the gas compressed between a failing droplet and the impacting substrate. To properly account for the surrounding gas effect, an effect is made to release a droplet from a certain height. High gas pressures are computationally observed in the region between the droplet and the impact surface at instances just prior to impact. The current simulation shows that the droplet retains its spherical shape when the surface tension energy is dominant over the dissipative energy. When increasing the Weber number, the droplet surface structure is highly deformed due to the appearance of the capillary waves and, consequently, a pyramidal surface structure is formed; this phenomenon was verified with our experiment. Parametric studies using our model include the pre-impact behavior which varies as a function of the Weber number and the surrounding gas pressure.
Molten iron with 2 mass % carbon content was decarbonized at 1823 K~1923 K by bubbling $Ar+O_2$ gas through a submerged nozzle. The reaction rate was significantly influenced by the oxygen partial pressure and the gas flow rate. Little evolution of CO gas was observed in the initial 5 seconds of the oxidation; however, this was followed by a period of high evolution rate of CO gas. The partial pressure of CO gas decreased with further progress of the decarbonization. The overall reaction is decomposed to two elementary reactions: the decarbonization and the dissolution rate of oxygen. The assumptions were made that these reactions are at equilibrium and that the reaction rates are controlled by mass transfer rates within and around the gas bubble. The time variations of carbon and oxygen contents in the melt and the CO partial pressure in the off-gas under various bubbling conditions were well explained by the mathematical model. Based on the present model, it was explained that the decarbonization rate of molten iron was controlled by gas-phase mass transfer at the first stage of reaction, but the rate controlling step was transferred to liquid-phase mass transfer from one third of reaction time.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.29
no.12
s.243
/
pp.1307-1312
/
2005
Turbulent in-situ mixing process is a new material process technology to get dispersed phase in nanometer size by controlling reaction of liquid/liquid, liquid/solid and liquid/gas, flow and solidification speed simultaneously. In this study mixing, the key technology to this synthesis method will be studied by computational fluid dynamics. For the simulation of mixing of liquid metal, static mixers will be investigated. Two inlets for different liquid metal meet and merge like 'Y' shape tube. The tube has various shapes such as straight and curved. Also, the radius of curve will be varied. The performance of mixer will be evaluated with quantitative analysis with coefficient of variance of mass fraction. Also, detailed plots of intersection will be presented to understand effect of mixer shape on mixing.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.31
no.11
/
pp.904-911
/
2007
A measurement technique fur void fraction has been proposed using a time-resolved two-phase PIV system and the bubble dynamics has been investigated in gas-liquid two-phase flows. For the three-dimensional evaluation of the bubble information, both the images from the front and side views are simultaneously recorded into a high speed CCD camera by reflecting the side view image on a $45^{\circ}$ oriented mirror to be juxtaposed with the front view image. Then, a stereo-matching technique is applied to calculate the void fraction, bubble size and shape. To obtain the rising bubble velocities, the 2-frame PTV method was adopted. The present technique is applied to freely rising bubby flows in stagnant liquid. The results show that the increase of bubble flow rate gives rise to the increase of bubble size and rising velocity at first. If it goes over a certain level, the rising velocity becomes constant and the horizontal velocity grows bigger instead due to the obstruction of other bubbles.
Heat transfer coefficient were measured and new correlations were developed for two-phase heat transfer in a horizontal pipe for different patterns. Flow patterns were observed in a transparent circular pipe (2.54 cm I. D. and L/D=96) using an air/water mixture. Visual identification of the flow patterns was supplemented with photographic data and the results were plotted on the flow regime map proposed by Taitel and Dukler and agreed quite well with each other. A two-phase heat transfer experimental setup was built for this study and a total of 150 two-phase heat transfer data with different flow patterns were obtained under a uniform wall heat flux boundary condition. For these data, the superficial Reynolds number ranged from 640 to 35,500 for the liquid and from 540 to 21,200 for the gas. Our previously developed robust two-phase heat transfer correlation for a vertical pipe with modified constants predicted the horizontal pipe air-water heat transfer experimental data with good accuracy. Overall the proposed correlations predicted the data with a mean deviation of 1.0% and an rms deviation of 12%.
A two-phase (gas and liquid) flow analysis solver, named CUPID, has been developed for a realistic simulation of transient two-phase flows in light water nuclear reactor components. In the CUPID solver, a two-fluid three-field model is adopted and the governing equations are solved on unstructured grids for flow analyses in complicated geometries. For the numerical solution scheme, the semi-implicit method of the RELAP5 code, which has been proved to be very stable and accurate for most practical applications of nuclear thermal hydraulics, was used with some modifications for an application to unstructured non-staggered grids. This paper is concerned with the effects of interpolation schemes on the simulation of two-phase flows. In order to stabilize a numerical solution and assure a high numerical accuracy, the second-order upwind scheme is implemented into the CUPID code in the present paper. Some numerical tests have been performed with the implemented scheme and the comparison results between the second-order and first-order upwind schemes are introduced in the present paper. The comparison results among the two interpolation schemes and either the exact solutions or the mesh convergence studies showed the reduced numerical diffusion with the second-order scheme.
Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
/
v.12
no.9
/
pp.870-878
/
2000
An experimental study and a modeling are peformed to investigate the pressure drop of combining junctions in two-phase flows. Experiments on tripod geometry used in a condenser or an evaporator, are conducted with inlet mass fluxes from 200 to$ 400 kg/m^2$s, and pipe diameters of 7 m and 9.52 m. The working fluid is R22. The result shows that the pressure drop increases as the quality does, but the effect of the increase of the pressure decreases when the diameter of a pipe increases. When the mass flux increases, the pressure drop linearly does. Furthermore, when the pipe diameter decreases, the pressure drop has a quadratic increase.
Two-phase loop systems using the latent heat capacity of their working fluids can meet the increasing power requirements and are well suited to thermal management systems of future large applications, due to its abilities to handle large heat loads and to provide them at uniform temperatures regardless of the changes in the heat loads. Therefore some experiments on the effect of the gas and liquid superficial velocities, $j_G,\;j_L$ on flow pattern transition, void fraction and frictional pressure loss were performed on a co-current air-water flow in an adiabatic horizontal tube. The flow patterns were depended on the superficial velocity of each phase. It snowed that the increasing $j_L$, resulted in a significant increase in the frictional pressure loss for all flow patterns, at a constant $j_G$. The experimental results were also evaluated with some of existing models and correlations.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.24
no.2
/
pp.306-315
/
2000
An experimental study was conducted to examine the internal flow patterns inside the mixing chamber of effervescent atomizers. The mixing chamber has the rectangular cross section ($8mm{\times}2mm$) and made of transparent acrylic plate for flow visualization. The parameters tested were the air/liquid ratio (ALR), injection. pressure, and the nozzle orifice diameter. Three different flow regimes were observed; bubbly, annular, and intermittent flows. In the bubbly flow regime, the discharged mixture was disintegrated into drops through the bubble expansion and the ligament breakup. On the other hand, in the annular flow regime, the liquid annulus was disintegrated into small drops by the aerodynamic interaction between the phases due to the high relative velocities between the gas and the liquid. In the intermittent flow regime, the bubble-expansion/ligament-disintegration mode and the annulus-disintegration mode appeared alternatively. The correlations representing the transition criteria between the two-phase flow patterns within the mixing chamber were proposed based on the drift-flux models.
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
/
2003.10a
/
pp.238-241
/
2003
In case of liquid rocket using turbopump, the inner pressure of liquid oxygen tank is maintained low, so vaporization of LOX is generally occurred. This vaporization tendency increases as the inlet helium gas temperature is higher. For estimating the amount of helium in the rocket system, the LOX vaporization phenomena should be carefully considered. In this paper, Inner process of LOX tank is analyzed by two phase flow modeling. the vaporization rate and required Helium mass is investigated with varying inlet helium temperature and heat transfer coefficient.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.