The positive displacement pump and the regenerative pump are widely used in the range of low specific speed, $n_s{\leq}100$[rpm, m3/min, m]. The positive displacement pump is not suitable for miniaturization and operation in high rotational speed. The regenerative pump has a problem with large leakage flow and low efficiency. While the centrifugal pump has advantages of high efficiency, miniaturization and high rotational speed, efficiency drops sharply with decrease in specific speed. Therefore the purpose of this study is to design a new type of centrifugal pump that has advantages of centrifugal pumps in operation in low specific speed. The name of this new type of pump was called 'Pipe type centrifugal pump', since the flow path through the impeller is simple circular pipe. Due to the simple shape of impeller, the manufacturing process is simple and cost is low. There is strong jet flow at the outlet of the impeller. This jet induces flow path loss, meridional dynamic pressure loss and mixing loss. Large disk friction makes the efficiency be limitted in the range of low specific speed. Even though the loss and the low efficiency, 'Pipe type centrifugal pump' represents stable performance, affordable pressure ratio and efficiency better than that of other low specific speed pumps.
An Eulerian-Lagrangin approach is used to compute particle dispersion from a power plant chimney. For air flow, three-dimensional incompressible filtered Navier-Stokes equations are solved with a subgrid-scale model by integrating the Newton's equation, while the dispersed phase is solved in a Lagrangian framework. The velocity ratios between crossflow and a jet of 0.455 and 0.727 are considered. Flow fields and particle distribution of both cases are evaluated and compared. When the velocity ratio is 0.455, it demonstrates a Kelvin-Helmholtz vortex structure above the chimney caused by the interaction between crossflow and a jet, whereas the other case shows flow structures at the top of the chimney collapsed by fast crossflow. Also, complex wake structures cause different particle distributions behind the chimney. The case with the velocity ratio of 0.727 demonstrates strong particle concentration at the vortical region, whereas the case with the velocity ratio of 0.455 shows more dispersive particle distribution. The simulation result shows similar tendency to the experimental result.
CAT (clear-air turbulence) forecasting algorithm, the Graphical Turbulence Guidance (GTG) system developed at NCAR (national center for atmospheric research), is evaluated with available observations (e.g., pilot reports; PIREPs) reported in South Korea during the recent 5 years (2003-2008, excluding 2005). The GTG system includes several steps. First, 44 CAT indices are calculated in the domain of the Regional Data Assimilation and Prediction System (RDAPS) analysis data with 30 km horizontal grid spacing provided by KMA (Korean Meteorological Administration). Second, 10 indices that performed ten best forecasting scores are selected. Finally, 10 indices are combined by measuring the score based on the probability of detection, which is calculated using PIREPs exclusively of moderate-or-greater intensity. In order to investigate the best performance of the GTG system in Korea, various statistical examinations and sensitivity tests of the GTG system are performed by yearly and seasonally classified PIREPs. Performances of the GTG system based on yearly distributed PIREPs have annual variations because the compositions of indices are different from each year. Seasonal forecasting is generally better than yearly forecasting, because selected CAT indices in each season represent meteorological condition much more properly than applying the selected CAT indices to all seasons. Wintertime forecasting is the best among the four seasonal forecastings. This is likely due to that the GTG system consists of many CAT indices related to the jet stream, and turbulence associated with the jet stream can be activated mostly in wintertime under strong jet magnitude. On the other hand, summertime forecasting skill is much less than other seasons. Compared with current operational CAT prediction system (KITFA; Korean Integrated Turbulence Forecasting System), overall performance of the GTG system is better when CAT indices are selected seasonally.
Kim, Yoo-Keun;Lee, Hwa-Woon;Kim, Jae-Hwan;Moon, Yun-Seob;Song, Sang-Keun
Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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제4권3호
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pp.127-137
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2000
This study presents an analysis of the characteristics of vertical ozone distribution near the surface using ozonesonde data(l995 to 1998), plus surface ozone and meteorological data from the Pohang region. These features were examined in detail using three case studies. The first related to episodes of high surface ozone concentrations during the Spring season when the frontogenesis between the high and low pressure associated with the upper-level jet stream was found to be located near the surface. The second was a 5-day winter period(l3 -17 December, 1997) in the Pohang province when the hourly concentrations exceeded 90 ppb on several occasions owing to low-level jets(LLJs) induced by a nocturnal stable layer. Accordingly, this explains why the high surface ozone concentrations occurred at night as the ozone was transported across the zone by a strong wind speed( over 12.5 ms .1). The third case study was ozone enhancement due to photochemical reactions. In this case, the maximum concentration of ozone exceeded 60 ppb in the summer(23 -28 August, 1997). When an ozone peak appeared within the boundary layer, the occurrence frequency of a low-level jet due to the nocturnal stable layer was about 77%, similarly the occurrence frequency of a near-surface ozone peak relative to the appearance of an LLJ was about 76%. Accordingly, there is clearly a close correlation between the occurrence of LLJs and near-surface ozone peaks.
KIM, JAE-YOUNG;TRIPPE, SASCHA;SOHN, BONG WON;OH, JUNGHWAN;PARK, JONG-HO;LEE, SANG-SUNG;LEE, TAESEOK;KIM, DAEWON
천문학회지
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제48권5호
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pp.285-298
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2015
Active Galactic Nuclei (AGN) with bright radio jets offer the opportunity to study the structure of and physical conditions in relativistic outflows. For such studies, multi-frequency polarimetric very long baseline interferometric (VLBI) observations are important as they directly probe particle densities, magnetic field geometries, and several other parameters. We present results from first-epoch data obtained by the Korean VLBI Network (KVN) within the frame of the Plasma Physics of Active Galactic Nuclei (PAGaN) project. We observed seven radio-bright nearby AGN at frequencies of 22, 43, 86, and 129 GHz in dual polarization mode. Our observations constrain apparent brightness temperatures of jet components and radio cores in our sample to > 108.01 K and > 109.86 K, respectively. Degrees of linear polarization mL are relatively low overall: less than 10%. This indicates suppression of polarization by strong turbulence in the jets. We found an exceptionally high degree of polarization in a jet component of BL Lac at 43 GHz, with mL ~ 40%. Assuming a transverse shock front propagating downstream along the jet, the shock front being almost parallel to the line of sight can explain the high degree of polarization.
A visualization study on the effect of forcing amplitude in tone-excited jet diffusion flames has been conducted. Visualization techniques are employed using optical schemes. which are a light scattering photography. Flame stability curve is attained according to Reynolds number and forcing amplitude at a fuel tube resonant frequency. Flame behavior is globally grouped into two from attached flame to blown-out flame according to forcing amplitude: one sticks the tradition flame behavior which has been observed in general jet diffusion flames and the other shows a variety of flame modes such as the flame of a feeble forcing amplitude where traditionally well-organized vortex motion evolves, a fat flame. an elongated flame. and an in-burning flame. Particular attention is focused on an elongation flame. which is associated with a turnabout phenomenon of vortex motion and on a reversal of the direction of vortex roll-up. It is found that the flame length with forcing amplitude is the direct outcome of the evolution process of the formed inner flow structure. Especially the negative part of the acoustic cycle under the influence of a strong negative pressure gradient causes the shapes of the fuel stem and fuel branch part and even the direction of vortex roll-up to dramatically change.
Thermal stripping을 수반한 난류유동장에 대한 해석방법론 정립에 필요한 신뢰성 있는 난류모델을 선정하기 위하여 온도변화가 있는 비정상 난류유동장에 $\kappa$-$\varepsilon$ 모델, 수정 $\kappa$-$\varepsilon$ 모델, 그리고 full Reynolds stress(FRS) 모델을 적용하였다. 검증대상으로는 thermal stripping 현상이 자주 관찰되는 원자로 혹은 추진기구부 등에서 보이는 수직평판과 수평평판에 대한 제트유동이 있는 유동장을 선정하였으며 이 때의 유체로는 물 혹은 액체나트륨을 사용하였다. 분석결과 비정상 난류유동장은 FRS를 사용하여 3-D로 해석할 때 가장 나은 결과를 얻을 수 있었다. 그러나 경계면 부근을 비롯한 유동장내에서의 열전달 특성 분석의 정확성을 제고하기 위해서는 이를 위한 수정모델의 도입이 요구된다. 아울러 제트유동의 운동량이 thermal stripping 현상에 미치는 영향을 평가하기 위하여 제트유동의 유속을 변화시켜 이에 따른 영향을 점검한 결과 운동량의 증가는 유동장의 혼합능력을 증가시키고 온도변화 진폭을 상승시키는 것으로 나타났다.
The effect of incidence angle on the three-dimensional flow and aerodynamic loss in the tip leakage flow region downstream of a turbine rotor cascade has been investigated for two tip gap-to-chord ratios of h/c=0.0% (no tip gap) and 2.0%. The incidence angle is changed to be $i=-10^{\circ}$, $0^{\circ}$, and $5^{\circ}$. The results show that for $i=5^{\circ}$, secondary flows including the passage vortex are intensified noticeably, and there is a strong interaction between the passage and tip leakage vortices. For $i=-10^{\circ}$, however, the passage vortex is weakened significantly, so that there exists only a strong leakage-jet-like secondary flows near the casing wall. For h/c=0.0% and 2.0%, aerodynamic loss tends to increase with increasing i from $-10^{\circ}$ to $5^{\circ}$. A small increment of i in its positive incidence range results in a remarkable aerodynamic loss increase, while increasing i in the negative incidence range leads to a small change in the aerodynamic loss generation.
In this study, using coke dust from ironwork, the pulse pressure on a pulse air jet bag filter was investigated considering the influence of the pressure loss due to filtration velocity and pressure intervals. The research on the optimal pulse pressure prediction of a pulse air jet type bag filter using coke dust showed the following results. Pressure loss volatility produced by the pulse pressure under low dust concentration(0.5, $1g/m^3$) and low face velocity(1.25 m/min) was less than $10mmH_2O$. This suggests that the pulse pressure has a low impact on the pressure loss. In contrast, pressure loss volatility under high dust concentration($3g/m^3$) and high face velocity(1.75 m/min) was $25mmH_2O$. Therefore, pulse pressure with high dust concentration and high face velocity has a strong influence on the pressure loss volatility, compared to the condition of low dust concentration and low face velocity. The optimal pulse pressure of inlet dust concentration($0.5g/m^3$) was $6kg/cm^2$ under the same face velocity(1.75 m/min). As concentration increased from 1 to $2g/m^3$, the pulse pressure gradually reached $5kg/cm^2$ thus indicating that the pulse pressure($5kg/cm^2$) is pertinent at a high concentration($3g/m^3$). The pulse intervals: 20, 25 and 30 sec, which are relatively longer than 10 and 15 sec, corresponded to high pressure loss volatility produced by the pulse pressure. Furthermore, low pressure loss volatility was noted at $5kg/cm^2$ of the overall pulse pressure.
The purpose of this research is development of radar data assimilation observed at Jindo S-band radar The accurate observational data assimilation system is one of the important factors to meteorological numerical prediction of the region scale. Diagnostic analysis system LAPS(Local Analysis and Prediction System) developed by US FSL(Forecast Systems Laboratory) is adopted assimilation system of the Honam district forecasting system. The LAPS system was adjusted in calculation environment in the Honam district. And the improvement in the predictability by the application of the LAPS system was confirmed by the experiment applied to Honam district local severe rain case of generating 22 July 2003. The results are as follows: 1) Precipitation amounts of Gwangju is strong associated with the strong in lower level from analysis of aerological data. This indicated the circulation field especially, 850hPa layer, acts important role to precipitation in Homan area. 2) Wind in coastal area tends to be stronger than inland area and radar data show the strong wind in conversions zone around front. 3) Radar data assimilation make the precipitation area be extended and maximum amount of precipitation be smaller. 4) In respect to contribution rate of different height wind field on precipitation variation, radar data assimilation of upper level is smaller than that of lower level.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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