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한국소음진동공학회 한국소음진동공학회논문집 한국소음진동공학회논문집 제16권 제10호
발행연도
2006.10
수록면
1,057 - 1,066 (10page)

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Acoustic streaming Induced by longitudinal vibration at 30 kHz is visualized for a test fluid flow between the stationary glass plate and ultrasonic vibrating surface with particle imaging velocimetry (PIV) To measure an increase in the velocity of air flow due to acoustic streaming, the velocity of air flow in a gap between the heat source and ultrasonic vibrator is obtained quantitatively using PIV. The ultrasonic wave propagating into air in the gap generates steady-state secondary vortex called acoustic streaming which enhances convective cooling of the stationary heat source. Heat transfer through air in the gap is represented by experimental convective heat transfer coefficient with respect to the gap. Theoretical analysis shows that gaps for maximum heat transfer enhancement are the multiple of half wavelength. Optimal gaps for the actual design are experimentally found to be half wavelength and one wavelength. A drastic temperature variation exists for the local axial direction of the vibrator according to the measurement of the temperature distribution in the gap. The acoustic streaming velocity of the test fluid in the gap is at maximum when the gap agrees with the multiples of half wavelength of the ultrasonic wave, which are specifically 6 mm and 12 mm.
#공진 #대류냉각 #열전달 향상 #유동가시화 #음향유동 #입자 영상 유속계 #초음파 진동 #Acoustic Streaming #Convective Cooling #Flow Visualization #Heat Transfer Enhancement #Particle Imaging Velocimetry #Resonance #Ultrasonic Vibration

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