• 제목/요약/키워드: 비강공기유동

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비대칭 비강 내 공기유동에 관한 실험 및 수치해석적 연구 (Experimental and Numerical Research on the Airflow Inside Asymmetric Nasal Cavities)

  • 김성균;박준형;후이쾅림
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권8호
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    • pp.749-754
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    • 2010
  • 비강의 3 가지 생리학적 주요기능은 공기조절, filtering, 후각기능이다. 비강 내 공기유동특성에 대한 지식은 비강 호흡의 생,병리학적 측면을 기반으로 한다. 본 연구실에서는 정상 및 변형된 비강 모델 내 유동에 관하여 일정유량 및 주기유동 하에서 다양한 PIV 실험들을 진행해 왔다. 비대칭 비강을 가진 환자들 중에 일부는 고통을 느끼거나 불편함을 호소하는 반면 그렇지 않은 환자들도 있다. 이 원인을 밝히기 위하여 비중격이 휘어진 비대칭 모델에 대하여 PIV 및 수치해석적인 연구를 진행하였다. 이를 위하여 이비인후과 의사로부터 모델에 관한 CT 데이터를 제공받아 PIV 및 수치해석을 통해 호기 및 흡기시의 RMS 값 및 속도 분포를 얻었다. 모델에 따라 좌우 유량이 크게 다른 것을 확인할 수 있었고 이것이 고통을 느끼는 원인중에 하나가 될 수 있다.

하비갑개수술이 비강의 열/습도 전달 특성에 미친 영향 (The Effect of Inferior Turbinectomy on Heat/Humidity Transfer Ability of the Nose)

  • 정강수;장지원;김성균
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권4호
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    • pp.419-424
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    • 2012
  • 코의 3 대 생리학적 기능은 공기조화, 불순물과 공해물질의 제거, 그리고 후각 기능이다. 비강 내공기유동장의 특성에 대한 이해는 코 호흡의 생리학적 병리학적 양상을 이해하는 데 있어서 필수적이다. 정상 및 비정상 비강 내 공기유동에 대한 경험을 토대로 3 개의 하비갑개 수술 후 모델을 제작하여 PIV 실험과 수치해석을 통하여 유동을 해석하였다: (1) 하비갑개의 앞 부분만 절제한 I1 모델 (1) 하비갑개의 아래 부분만 절제한 I2 모델 (1) 하비갑개의 거의 전 부분을 절제한 I3 모델. 정밀한 CT 데이터와 이비인후과 전문의와의 긴밀한 협동 연구로 인해 해부학적으로 정확한 물리적 및 수치 모델을 제작할 수 있었으며 수술 방법에 따른 유동장의 차이에 대해 분석하였다.

비강 내 공기유동에 대한 실험 및 전산유동가시화 (Numerical and experimental flow visualization on nasal air flow)

  • 김성균;박준형;휜광림
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.498-501
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    • 2008
  • Knowledge of airflow characteristics in nasal cavities is essential to understand the physiological and pathological aspects of nasal breathing. Several studies have utilized physical models of the healthy nasal cavity to investigate the relationship between nasal anatomy and airflow. In our laboratory, there have been a series of experimental investigations on the nasal airflow in normal, abnormal, and deformed nasal cavity models cavity models by PIV under both constant and periodic flow conditions. In this time normal and several deformed nasal cavity models, which simulate surgical operation, Turbinectomy, are investigated numerically by the FVM general purpose code and PIV analysis. The comparisons of these results are appreciated. Dense CT data and careful treatment of model surface under the ENT doctor's advice provide more sophisticated cavity models. The Davis (LaVision Co.) code is used for PIV flow analysis. Average and RMS distributions have been obtained for inspirational and expirational nasal airflows in the normal and deformed nasal cavities.

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비강 내 공기유동에 대한 실험 및 전산 유동가시화 (Numerical and Experimental Flow Visualization on Nasal Airflow)

  • 김성균;박준형;휜광림
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제33권6호
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    • pp.461-467
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    • 2009
  • Knowledge of airflow characteristics in nasal cavities is essential to understand the physiological and pathological aspects of nasal breathing. Several studies have utilized physical models of the healthy nasal cavity to investigate the relationship between nasal anatomy and airflow. In our laboratory, there have been a series of experimental investigations on the nasal airflow in normal, abnormal, and deformed nasal cavity models by PIV under both constant and periodic flow conditions. In this time normal and several deformed nasal cavity models, which simulate surgical operation, Turbinectomy, are investigated numerically by the FVM general purpose code and PIV analysis. The comparisons of these results are appreciated. Dense CT data and careful treatment of model surface under the ENT doctor's advice provide more sophisticated cavity models. The Davis (LaVision Co.) code is used for PIV flow analysis. Average and RMS distributions have been obtained for inspirational and expirational nasal airflows in the normal and deformed nasal cavities.

비강 내 공기유동과 열 및 물질전달에 관한 연구 (Research on the nasal airflow and heat and mass transfer)

  • 김성균;휜광림;박준형
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.1479-1483
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    • 2008
  • The three main physiological functions of nose are air-conditioning, filtering and smelling. Knowledge of airflow characteristics in nasal cavities is essential to understand the physiological and pathological aspects of nasal breathing. Several studies have utilized physical models of the healthy nasal cavity to investigate the relationship between nasal anatomy and airflow. In our laboratory, there have been a series of experimental investigations on the nasal airflow in normal and deformed nasal cavity models by PIV under both constant and periodic flow conditions. In this time, airflow inside normal nasal cavity is investigated numerically by the FVM general purpose code. The comparisons with PIV measurement are appreciated. Heat and humidity transfer is dealt numerically. Dense CT data and careful treatment of model surface under the ENT doctor’s advice provide more sophisticated cavity models for both PIV experiment and numerical grid system. Average and RMS velocity distributions have been obtained for inspirational and expirational nasal. Temperature distribution, heat and humidity transfer through the mucosa are obtained.

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