• 제목/요약/키워드: 유동 가시화 기법

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노로바이러스 검출을 위한 측면유동면역분석법 기반의 바이오리셉터 선별기법 개발 (Norovirus Targeted Bioreceptor Screening Method based on Lateral Flow Immunoassay (LFIA))

  • 장희수;조현지;전태준;김선민
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.136-145
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    • 2022
  • Later flow immunoassay (LFIA) is a protein analytical method based on immunoreaction. On the LFIA based protein analytical method, bioreceptor molecule plays a key role, and so a system that evaluates and manages the binding affinity of bioreceptor is needed to secure detection reliability. In this study, Lateral Flow Immunoassay based rapid Bioreceptor Screening Method (rBSM) is presented that provide a simple and quick evaluating method for the binding affinity to the target protein of the antibody as model bioreceptor. To verify this evaluation method, Virus-like particles (VLP) and anti-VLP antibodies are selected as a model norovirus, which is target protein, and the candidate bioreceptors respectively. Among the 5 different candidate antibodies, appropriate antibody could be sorted out within 30 minutes through rBSM. In addition, selected antibodies were applied to two representative LFIA based techniques, sandwich assay and competitive assay. Among these methods, sandwich assay showed more effective VLP detection method. Through applying selected antibodies and techniques to the commercialized mass production lines, an VLP detecting LFIA kit was developed with a detection limit of 1012 copies/g of VLPs in real samples. Since this proposed method in this study could be easily transformable into other combinations with bioreceptors, it is expected that this technique would be applied to LFIA kit development system and bioreceptor quality management.

가시화 기법을 사용한 자유낙하하는 반구모델의 자세각 및 항력계수 측정 (Attitude Angle and Drag Coefficient Measurements of Free-Falling Hemisphere Using a Visualization Technique)

  • 송하균;이성민;이종국;박기수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권8호
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    • pp.619-626
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    • 2017
  • 마하수 6 조건에서 반구 모델에 대해 자세각의 변화에 따른 항력계수를 연구하였다. 충격파 터널에서 실험이 진행되었으며 지지대 유동 간섭을 최소화하기 위해 자유낙하 기법을 사용하였다. 자유낙하하는 반구 모델의 자세와 항력계수를 측정하기 위해 계단식 모듈과 전자석을 이용한 자유낙하 기법을 구축하였고 초고속 카메라를 통한 shadowgraph 기법을 사용하였다.

가압중수형 원자로의 중성자 감속재 순환 유동가시화와 삼차원 전산해석 (Visualization and 3D Numerical Analysis of the Circulation Flow of the Neutron Moderator in a Heavy-Water Nuclear Reactor)

  • 엄태광;이재영
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권2호
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    • pp.189-196
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    • 2012
  • 현 운행중인 중수로의 안전장치인 감속재는 원전사고시 최종 열침원의 역할을 감당한다. 감속재 연구 수행을 위해 CANDU6 의 축소화 모델인 HUKINS 는 최대출력 10kW 로, 칼란드리아 직경은 원모델의 1/8 에 해당하는 0.95m 이며 축방향 길이가 38.4mm 의 열원 88 개가 삽입되어 있다. HUKINS 내 감속재 유동패턴의 발생 여부를 판단하고자 화학처리기법을 활용하였고 그 결과 출력파워 약 7.7kW 에서 각입력유량을 4,7,11L/min 으로 유입시 감속재의 유동패턴이 부력기조유동, 혼합양상유동, 모멘텀 기조유동의 양상을 나타났다. 3 가지 유동패턴에 대해 육면체 격자를 기본으로 구성된 약 190 만개의 격자수 내에서 난류모델 $k{\varepsilon}$의 예측결과와 실험결과간에 유사성을 보임으로써 HUKINS 가 CANDU6 감속재 유동의 실험적 연구에 사용 가능함을 입증했다.

초음속/극초음속 풍동(MAF)의 성능 향상을 위한 개조 및 검증 (Modificaion and Performance Test for improving ability of Supersonic/Hypersonic Wind Tunnel(MAF))

  • 최원혁;서동수;이재우;변영환
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.717-722
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    • 2010
  • 초음속 풍동은 실험하고자 하는 모델 주위에 인공적으로 초음속 유동장을 형성하여 모델에 작용하는 현상을 관찰 및 측정하는 실험 장비이다. 이러한 풍동 실험 장비는 비행체 설계에 있어 시제기를 제작하지 않고도 비행체 외형에 대한 공기역학적 특성을 파악하는데 유용하다. 본 연구에서는 러시아에서 제작된 초음속/극초음속 풍동(MAF : The Model Aerodynamic Facility)을 시험 시간 증가 및 활용성 증가를 목적으로 개조하였다. 안전성 확보 및 원격 작동을 위해 공압 밸브를 설치, 실험 시간의 증가를 위해 새 저장 탱크를 설치했다. 설치한 밸브와 탱크를 이용할 수 있도록 배관 시스템을 개조하였다. 또한 광학적 시험을 위하여 시험부의 광학창을 확장하였다. 개조 후 마하수 2,3,4에 대하여 성능 시험을 수행하였다. 유동가시화 기법중 하나인 Shadow graph 기법을 이용하여 초음속 유동장의 형성을 확인하였으며, 마하수 2,3,4에 대하여 Settling Chamber, Working section의 압력측정을 통해 성능 시험을 수행하였다. 결과로부터 해당 초음속 풍동에 사용가능한 모델 크기 및 시험 시간을 도출하였다.

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혼합 탄화수소계 초임계 상태 연료의 액적 거동 가시화 (Visualization of Supercritical Mixed Hydrocarbon-Fuel Droplet)

  • 송주연;송우석;구자예
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권9호
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    • pp.711-716
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    • 2020
  • 탄화수소계열 연료를 기반으로 혼합모사추진제를 사용하여 액적을 생성하고 열에너지를 가하면서 초임계 환경으로 분무되는 거동을 가시화하였다. 혼합모사추진제는 임계압력과 임계온도가 상이한 데칸과 메틸사이클로헥산을 선정하였다. 초임계 환경으로 분무되는 유동은 Rayleigh 분열로 액적을 생성하며 Oh 수와 Re 수를 구하여 Rayleigh 분열영역임을 확인하였다. 혼합모사추진제의 온도는 Tr=0.49에서 Tr=1.34까지 변화를 주었다. 유량은 0.7~0.8 g/s로 유지하였다. 액적은 열에너지를 가할수록 분열 길이가 짧아지며 덩어리진 형태로 떨어진다. 액체 상을 가시화하는 장치에서 2차 액적(second droplet)이 형성되는 것을 확인하였고 Tr=1.34일 때 부분적으로 불안정한 상태의 초임계 상태로 액상이 보이지 않는다.

2행정 디젤기관의 소기 효율 평가에 관한 연구 (A Study on the Evaluation of Scavenging Efficiency in a Two-Stroke Diesel Engine.)

  • 조규백;강건용;이진욱;정용일
    • 연구논문집
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    • 통권28호
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    • pp.49-58
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    • 1998
  • 포핏밸브형 2행정 기관의 소기 시스템 형상 변화에 따른 소기유동 및 소기효율의 개선 효과를 해석하기 위해, 각 흡기포트 형상별 소기 유동 가시화와 소기효율 정량화 연구를 수행하고자 한다. 소기시스템의 형상은 기계연구원에서 독자 개발한 RSSV(Rotatable Shrouded Scavenging Valve)의 슈라우드 각도를 변화시켰으며, 소기 효율 정량화를 위해 정상상태하에서 등유와 착색된 물을 사용한 single-cycle method. 동적모사장치(dynamic simulatior)에서 $CO_2$$O_2$가스를 사용한 가스추출법(gas sampling method)을 적용하였으며 실제 기관에서의 소기 효율을 측정하기 위해 압력 선도를 해석하였다. 위 실험들의 결과로부터 $90^circ$슈라우드 밸브가 가장 높은 효율을 가지는 것으로 판명되었으며, 특히 이들 실험방법들은 2행정 엔진 개발에 있어 시간과 비용을 절감하는데 아주 유용한 기법임을 알 수 있었다.

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2차원 축소확대노즐의 추력편향특성 실험연구 (Experimental Study of the Thrust Vectoring Characteristics in a Two-Dimensional Convergent-Divergent Nozzle)

  • 유두환;최성만;오성환
    • 한국추진공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.84-93
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    • 2013
  • 차세대 전투기 및 무인 전투기의 경우 스텔스성과 고 기동성, 초음속 순항 등의 임무들이 필수적으로 요구된다. 이러한 고성능 요구조건을 만족하기 위하여 초음속 배기노즐의 추력편향제어기법이 대두되고 있다. 본 연구에서는 2차원 초음속 추력편향노즐의 축소모델을 이용하여, 피치 편향각 및 피치 플랩길이에 따른 추력을 측정하고, 동시에 초음속 유동에 대한 쉴리렌 가시화를 수행하였다. 연구결과 추력편향시의 유동특성을 이해할 수 있었고, 추력 편향 시 최적의 피치편향 효율을 가지는 추력편향노즐의 기하학적 형상을 도출 할 수 있었다.

측판이 음속 제트의 코안다 효과에 미치는 영향에 관한 실험적 연구 (Experimental Study of the Effect of Side Plate on the Coanda Effect of Sonic Jet)

  • 박상훈;장홍빈;이열
    • 한국추진공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.24-30
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    • 2016
  • 사각노즐에서 발생한 음속제트의 코안다 효과를 이용한 추력편향 제어에 관한 실험적 연구가 수행되었다. 코안다 플랩 표면에서 나타나는 제트유동의 3차원 효과를 저감시키기 위하여 노즐 출구의 코안다 플랩 양쪽에 측판이 설치되었다. 쉴리렌 유동가시화 기법과 정량적인 추력편향각 측정을 통하여, 플랩 양쪽에 설치된 측판에 의하여 제트유동의 플랩 하류에서의 박리현상이 크게 지연되었음을 관찰하였다. 이에 따라 최대 72도의 높은 추력편향각과 약 7% 정도의 적은 추력손실이 관찰되었다.

유동 가시화 기법을 이용한 RAC의 이슬 맺힘 특성에 관한 연구 (A Study on Characteristics of Condensation for RAC Using Flow Visualization Technique)

  • 이아미;김동원;라선욱;고한서
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.3092-3097
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    • 2007
  • Although noise of a RAC can be reduced effectively by decreasing RPM, condensation problems can occur to reduce reliability of the RAC for low RPM. Thus, this research has been performed to propose a design guideline of the RAC for low-noise RPM with high reliability. The internal and external flows of the RAC have been visualized and analyzed by a PIV technique to solve the condensation problem at an outlet and impeller. Then, the design guideline has been proposed by the analyzed results and confirmed by wind-tunnel and noise tests to reduce the condensation problem. Finally the shapes of the outlet with reduced condensation problem and the impeller with low noise have been obtained in this study.

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횡류팬 내부 유동 분석을 위한 가시화 기법 개발 (Development of Visualization Technique for Analysis of Internal Flow for Cross-flow Fan)

  • 이아미;한규일;주재만;라선욱;김동원;고한서
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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    • pp.515-516
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    • 2006
  • Internal and inlet flows of a cross-flow fan have been visualized using a particle image velocimetry(PIV) to analyze a relationship with a performance of a room air conditioner(RAC). A test model which has a geometric similarity with the real RAC has been manufactured for the experiment and the flow characteristics have been analyzed with various flow rates and inlet grill angles for the cross-flow fan. The experimental results using the PIV technique have been compared with the existing numerical results. Also, a location and movement of an eccentric vortex which can affect the performance and noise of the RAC has been investigated by the PIV with various flow rates and inlet grill angles.

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