유체-고체 상호작용을 고려하여 다양한 복부대동맥류 모델에 대해서 맥동유동 및 구조를 동시에 해석하였다. 동맥류의 확장부 크기와 혈관벽 두께에 따라서 총 여덟 개의 축대칭 동맥류 모델을 선정하였다. 유한체적법 및 압력기반의 유한차분법을 이용하여 유동을 해석하였으며, 유한요소법을 이용하여 구조해석을 수행하였다. 동맥류의 확장부위가 클수록 최대응력은 최대확장부위와 변곡점에 해당하는 동맥류의 입구 및 출구 부분에 집중되었으며, Von Mises 응력은 최대확장부위 뿐만 아니라 동맥류의 근위부와 원위부($\pm$1D)에서도 현저하게 증가하였다. 또한 더욱 확장된 모델일수록 혈관벽은 직경방향의 변위보다 축방향의 변위가 지배적이었으며, 동맥류 원위부보다 근위부에서 큰 축방향 변위를 나타냈다. 동맥류 입구부의 미약한 와류는 한 주기동안 그 크기와 강도를 더해가며 동맥류 원외부로 이동하였고, 동맥류의 내부 유동은 압력차이가 감소하는 기간동안 더 큰 영향을 받았다. 확장정도가 심할수록 동맥류 내부에 더 크고 강한 와류가 관찰되었다. 압력차이가 최소가 된 직후 동맥류의 근위부와 원위부동맥 벽 근처에서의 역방향 유동이 관찰되었다. 대체로 혈관벽 두께가 감소한 모델과 더욱 확장된 모델일수록 벽전달률은 감소하였다. 혈관벽의 탄성에 의하여 압력차이와 벽전달률 사이에 위상차가 존재함이 확인되었다. 유체-고체의 상호작용을 고려한 연구는 다른 심혈관계를 이해하는데도 매우 유익할 것으로 생각된다.
Empirical experiments have been undertaken to investigate the effects of Intake Pulsating Flow on volumetric efficiency in a diesel engine. Waves occurs in the manifolds of engine owing to the periodic nature of the induction and exhaust processes caused by piston motion. During induction process, as waves travel both directions, they are reflected and interacted each other and pressure waves are transmitted through it. Hence, the flow become more complex and unsteady flow. These pressure waves act upon intake pulsating flow and affects on volumetric efficiency. In this paper the effects of change in length of induction pipes and wide range of engine speed on volumetric efficiency was examined and evaluated. It was found that volumetric efficiency was affected by intake pulsating flow with engine speed and the pipe length. The results obtained were considered by adopting a theory of wave action.
The objective of this study is to get simulation data about pulsatile flow around an interior solid body inside a bifurcated tube. All the processes were based on CFD method, with a commercial FVM code, SC/Tetra ver. 6.0 for solving, and with CATIA R16 for generating geometries. The bifurcated tube models were drawn with the bifurcated angle of 45 degrees, considering Murray's law about the diameter ratio. With various locations of the object, the effects of flow on the drag were considered. For the pulsating flow condition, the velocity wave profile was given as the inlet boundary condition. To validate all the result, the simulation was compared with the existing data of the other papers first. Overall flow field of both data were similar, but there was some difference at a zero velocity. Therefore the next simulation was continued with the sine wave profiles where there is no negative flow, and then the data was compared with one of the pulmonary artery velocity where there is negative flow. The final process was to calculate flow variables such as the wall shear stress (WSS) and to compute the drag of the solid object.
This paper deals with the effects of pulsating flow on volumetric efficiency, which may be generated during the gas exchange procedure, due to piston motion, valve event on intake and exhaust stroke and unsteady flow of turbocharger of a three-cylinder four stroke turbo-charged diesel engine. Consequently, volumetric efficiency affects significantly the engine performance; torque characteristics, fuel economy and further to emission and noise level. As the expansion ratio became larger the engine speed varies and torque increases, the pressure pulsation in an exhaust gas pipe acts as an increasing factor of intake air charging capacity totally. The phase and amplitude of pressure pulsation in the intake system only affects volumetric efficiency favorably, if it is well matched and tuned effectively to the engine. Thus, to verify the exact phase and amplitude of the pressure variation is the ultimate solution for the air-flow ratio assessment in the intake stroke. Some experimental results of pressure diagrams in the intake pipe and gas-flow of turbine in-outlet are presented, under various kinds of operating condition.
The pressure fluctuation in the intake and exhaust pipe of 4 stroke-cycle diesel engine is caused by reciprocating motion of piston for suction of fresh air and exhaust of burned gas. this gas dynamic effect can be utilized for increase the volumetric efficiency. Many empirical studies have been carried out to investigate the effects of intake pulsating flow on the volumetric efficiency. However, when the gas dynamic effects are utilized for the variable speed engine to increase its performance, The speed range in which the maximum volumetric efficiency is limited and there occurs some difficulties in lay-out of intake system because it become too long. During induction process, as waves travel both directions, they are reflected and interacted each other and pressure waves are transmitted through it. Hence, the flow becomes more complex and unsteady flow. These pressure waves act upon intake pulsating flow and affects on the volumetric efficiency. In this paper the effects of pulsating flow of intake and exhaust pipes on volumetric efficiency were examined and evaluated. It was found that volumetric efficiency was affected by pulsating flow of intake and exhaust pipes.
사다리꼴 역기전력을 갖는 BLDC 모터 제어에 있어서, 전류 맥동의 문제가 가장 심각하다. BLDC 모터 제어의 많은 연구가 이 전류 맥동 문제를 개선하기 위하여 연구되어지고 있다. 맥동의 저감을 위하여 전류 전환 시간동안에 전류 전환시의 보상 PWM 듀티를 인가하는 방법으로 전류의 감쇠/상승 기울기를 같게 하여 맥동을 줄일 수 있는 방법이 연구되었다. 여기서 전류전환 시간을 측정하기 위해서는 전류 전환시작 시점의 상전류를 아는 것이 매우 중요하다. 상 전류를 측정하는 방법으로는 전류센서를 이용하는 방법이 보편적으로 사용되나 저항을 이용한 전류 검출 방법을 사용하면 스위치의 On/Off에 대하여 이산적인 전류를 측정하게 되는 문제점이 있을 수 있다. 다른 방법으로는 전기 모델을 이용하여 전류를 추정함으로서 전류 검출을 대신할 수 있다. 이러한 전류 추정기는 선형 방정식으로 모델을 구성할 수도 있고, 뉴럴네트웍으로 전류모델을 구성할 수도 있다. 선형방정식으로 구하여진 모델은 일반적으로 실제 시스템에 산재되어 있는 비선형 성분들을 모델 내에 포함시킬 수 없다. 본 연구에서는 뉴럴네트웍 모델을 이용하여 안정적이면서 매우 정확한 비선형 모델을 이용하여 비교적 간단한 방법으로 전류를 추정하고 이를 전류 맥동 저감 방법에 적용하여 전류 맥동 보상에 유용함을 보였다.
본 연구에서는 원관내에서 동적으로 완전히 발달한 난류맥동유동에서 관벽에 서 균일한 열유속이 주어지는 경우에 대하여 난류모델로서 K-.epsilon. 2방정식 모델을 적용 하여 수학적인 모델을 세운 후 이를 수치적으로 해석하였다. 그 결과 시간평균 레이 놀즈수가 10000인 경우에 대하여 Strouhal수가 0.0005에서 0.05 그리고 맥동속도진폭 이 0.8이하인 맥동류에 대한 열전달 특성을 제시하였다.
일정한 주기를 갖는 맥동유동에 대하여 혈관이 확장될 때 나타나는 동맥류 내부에서의 유동 및 벽면전단응력의 특성을 2차원적으로 고찰하였다. 상용 소프트웨어를 이용하여 직경비 1.5. 2.0 및 2.5 그리고 Womersley 수 15.47에 대한 복부대동맥내의 유동 현상을 수치해석하였다. 해석결과 동맥류 상단부에서 형성된 재순환유동은 시간의 흐름에 따라 생성과 소멸을 반복하였고. 시간이 3.19초인 경우, 동맥류 입구부 상단 근처에서 매우 미약한 재순환유동이 발달하고 있음을 예상할 수 있었다. 그리고 직경비가 증가할수록 동맥류 말단부에서 전단응력의 변화의 폭이 증가하였고 최대 전단응력의 값도 증가하는 것을 알 수 있었다. 그러나 최대 벽면전단응력의 발생 위치는 직경비의 변화와 거의 무관하였으며 동맥류 말단부 근처 (z : 35mm)에서 발생하였다
뇌기저동맥 체간부에 존재하는 동맥류는 매우 희귀하며 그 수술적 치료는 복잡한 해부학적 구조와 근접해있는 중요한 신경혈관 구조때문에 수술적 접근이 매우 어려운 부위이다. 산화 단층촬영과 자기공명영상의 발달은 두개저 병변을 정확히 진단할 수 있게 하였고 두개저 부위의 수술적 접근에 많은 발전을 가져오게 하였다. 뇌기저동맥 체간부에 존재하는 동맥류의 수술 방법중의 하나로 저자들은 소뇌와 측두엽의 견인이 적어 소뇌 부종을 극소화 할 수 있고 와우, 미로, 안면신경등의 구조물을 보존하여 청력손실, 안면신경마비등의 합병증이 없고 횡정맥동, S상정맥동의 보존뿐만 아니라 Labbe's 정맥을 보존할 수 있으며 수술시야가 비교적 좋은 장점들이 있는 후미로 전S상정맥동 경천막을 통한 추체로접근법을 이용하여 뇌기저동맥 체간부에 발생한 동맥류의 직접 결찰수술을 시행하여 좋은 결과를 얻었기에 문헌고찰과 함께 보고하는 바이다.
단상 계통연계형 인버터에서 전류센서를 통한 상전류 측정시 옵셋 오차는 전류센서와 측정 경로상에 위치한 아날로그 소자의 전압 불균형 및 비선형성으로 인하여 발생하게 된다. 또한 데드타임은 전력용 반도체 스위치를 제어하기 위한 PWM 신호 출력시 필연적으로 발생된다. 본 논문에서는 데드타임으로 인하여 왜곡된 상전류에 포함된 옵셋 오차에 의한 영향을 분석하고 동기좌표계 dq축 전류에 포함된 특정 고조파 성분을 제거하기 위하여 PR 제어기를 사용한 알고리즘이 제안되었다. 데드타임 및 옵셋 오차로 인해 발생된 전류맥동 보상을 위한 기준신호로는 동기좌표계 dq축 전류를 사용하였다. 제안된 알고리즘의 타당성을 시뮬레이션과 실험을 통하여 증명하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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