• 제목/요약/키워드: 재순환량

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토끼 폐장 분리관류 모형에서 Low Potassium Dextran 용액에 Cyclic Adenosine Monophosphate와 Nitric Oxide의 첨가가 폐보존에 미치는 영향 (The Effect of Addition of Cyclic Adenosine Monophosphate and Nitric Oxide in Low Potassium Dextran Solution for Lung Preservation in an Isolated Rabbit Lung Perfusion Model.)

  • 조덕곤;조규도;김영두;곽문섭
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제34권3호
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    • pp.212-223
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    • 2001
  • 배경: 이식폐의 보존 및 재관류 동안 cyclic adenosine monophosphate(cAMP)와 nitric oxide(NO)는 폐혈관 내 순환조절을 유지하는데 있어 중심적인 역할을 한다. 그러나 내치세포내의 cAMP와 NO 모두 허혈-재관류 과정 동안에 현저하게 감소한다. 이에 저자는 low potassium dextran(LPD) 폐조본액에 cAMP의 유사체인 dibutyry1 cAMP(db-cAMP)와 NO의 공여물질인 nitroglycerin(NTG)을 첨가하여 이들의 폐보존 효과를 알아보고, 이들은 첨가한 폐보존액 들의 효과를 비교하였다. 대상 및 방법: 토끼 폐장 분리관류 모형에 실험군은 각각 6마리씩 4개군으로 단순 LPD 페보존액만 사용한 경우(I군), LPD 용액에 NTG 만 참가한 경우(II군), cAMP 만 첨가한 겨우(III군) 그리고 두가지 모두를 첨가한 경우는 IV군으로 분류하였으며, 폐보존액이 주입된 심폐블록은 영상 1$0^{\circ}C$에서 24시간 동안 보관한 다음 100% 산소농도에서 기계호흡을 하면서 신선 정맥혈로 30분 동안 재관류를 시행하였다. 재관류폐의 평가를 위해 폐기능 및 폐부종 정도를 정량 측정하였으며, 유출로 혈액으로부터 tumor necrosis factor $\alpha$(TNF-$\alpha$)와 간접적인 NO의 총량을 알기 위해 nitrite/nitrate의 양을 측정하였다. 또한 재관류가 끝난 후 광학 및 전자현미경학적 소견을 관찰하였다. 결과: 모든 실험군 중 제 IV군 의 폐보존 능력이 가장 우수하였으나, 제 II, III, IV군 사이는 통RP적으로 유의한 차이가 없었다. 제 I군은 제 II, III, IV군들에 비해 유의하게 폐기능이 가장 나쁘고 폐부종 정도가 가장 심했다(p<0.05). 제 II군은 제 III군에 비해 더 좋은 폐기능을 보였고, 폐부종 정도가 덜 하였으나 통계적은 유의성은 없었다. TNF-$\alpha$ 는 제 IV 군이 Irns에 비해 유의하게 분비량이 적었다. (p<0.05). 총 NO의 양은 제 II군과 IV 군이 제 I 군과 III군보다 유의하게 높았으나(p<0.001), 제 II군과 IV군, 제 I군과 III군 사이 비교에서 유의한 차이는 없었다. 또한 제 I 군과 III군에서는 시간이 지남에 따라 유의하게 NO의 양이 점차 감소하였다. (p<0.05). 광학 및 전자현민경 소견상 폐포 및 폐혈관 구조가 제 II, III, IV 군이 I 군에 비해 더 잘 보존되어있었다. 결론: LPD 폐보존액에 db-cAMP 및 NTG의 첨가는 폐보존 효과가 모두 우수함을 확인하였고 이들의 폐보존 효과 차이는 거의 없음을 알수 있었다. 그렇지만 이들의 병합사용이 폐혈관 항상성을 더 잘 유지시킬 수 있고 허혈-재관류 손상을 줄여 폐보존 효과를 높일 수 있을 것이라고 기대된다.

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피루브산염과 아스파라진산염을 첨가한 위스콘신대학 용액의 심근보호 효과 (Effect of Pyruvate and Aspartate Enriched University of Wisconsin Solution on Myocardial Protection)

  • 이정렬;김준석;한재진;강문철
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제35권1호
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    • pp.11-19
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    • 2002
  • 배경: 심장이식에 있어서 허혈-재관류 손상은 이식심장의 기능회복이나 장기생존을 좌우하는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 세포질내의 NADH/NAD$^{+}$ 비율의 조절에 관여하는 피루브산염과 아스파라진산염을 현재 일반적으로 흔히 쓰이고 있는 장기 보존액인 위스콘신대학 용액에 첨가하여 심근을 보호하고 재관류 후의 심장 보존능의 효과를 증명하고자 하였다. 대상 및 방법: 생후 3일 이내의 신생돈의 심장을 4$^{\circ}C$ 위스콘신대학 용액(대조군, n=8)과 피루브산염과 아스파라진산염을 첨가한 위스콘신대학 용액(실험군, n=8)으로 심정지를 유도하여 적출하고 4$^{\circ}C$ 동일한 용액에서 24시간 동안 허혈상태로 보존한 후, 성돈을 교차순환 재관류혈 공급원으로 사용하여 좌심단순작업성 관류모델(left-sided working heart model)로 재관류 시킨 다음, 관류심장에서 일정한 시간 간격으로 박출작업계수(stroke work index)를 측정하였고, 관류가 끝난 후, 고 에너지 인산함유량(high-energy Phosphate stores), 심근의 수분 함유량(myocardial water content)을 측정하여 두 군을 비교하였다. 결과: 재관류가 시작되고 60분과 120분이 경과된 후에 좌심실 확장기말 압력(LVEDP)이 3, 6, 9, 및 12mmHg일 때 각각 박출작업계수를 측정하였는데, 60분이 경과된 후에 측정한 박출작업계수는 실험군에서 통계적으로 유의하게 높았고 [n=8, p<0.05, 대조군(16.3 $\pm$8.3$\times$1,000 erg/g) vs. 실험군(33.1 $\pm$ 15.1$\times$1,000 erg/g)], 120분이 경과된 후에도 실험군에서 통계적으로 유의하게 높게 나타났다 [n=8, p<0.05, 대조군(15.8$\pm$8.0$\times$1,000 erg/g) vs. 실험군(35.1$\pm$16.3$\times$l,000 erg/g)〕고 에너지 인산 중, AMP, ADP, 및 ATP의 함유량은 실험군에서 높게 측정되었다 [n=8, p<0.05, AMP -대조군(30.8$\pm$8.7 micromo1/g myocardium) vs. 실험군(53.1$\pm$11.1),ADP -대조군(52.6$\pm$7.3) vs. 실험군(91.3$\pm$20.9), ATP -대조군(67.5$\pm$23.8) vs. 실험군(156.5$\pm$45.8)]. 그러나, creatine phosphate 함유량 [n=8, p>0.05, 대조군(546.6$\pm$197.0 micromol/g myocardium) vs. 실험군(595.5$\pm$179.6) 과 심근 수분 함유량 [n=8, p>0.05, 대조군(87.2$\pm$5.5%) vs. 실험군(82.4$\pm$10.1)] 은 두 군간에 유의한 차이가 없었다. 결론: 이상의 결과는 피루브산염 와 아스파라진산염이 첨가된 위스콘신대학 용액이 위스콘신대학 용액만을 사용한 경우보다, 박출작업계수와 심근에너지 보존 측면에서 평가하기로는 심근보호 기능이 더 우수하다는 것을 나타내고 있다. 그리고, 대사과정에서 NADH/NAD$^{+}$의 대사와 관련이 없는 creatine phosphate의 보존에는 차이가 없다는 결과는 피루브산염과 아스파라진산염이 세포질내의 NADH/NAD$^{+}$의 조절에 관여하여 심근을 보호하리라는 가설을 가능하게 한다.

유도 결합 플라즈마원의 외부 냉각에 관한 수치 모델링

  • 주정훈;조정희;박상종
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.218-218
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    • 2016
  • 실린더 형태의 유전체 관에 나선형으로 도전체 안테나를 설치하는 타입의 유도 결합 플라즈마원은 간단한 구조로 화학 조성 분석용부터 나노 분말 제조, 반도체용 식각/증착, 표면 처리, 자동차 및 일반 산업 부품용 증착 보조원등으로 널리 사용되고 있다. 고밀도 라디칼/이온의 공급을 위해서 투입 전력을 증가시키는 경우 높은 전력 밀도로 인해서 유전체 관에 인가되는 열응력이 대기압 및 관 고정용 구조물에 의한 구조 응력에 더해져서 파손에 이르는 경우가 발생될 수 있다. 실제 실린더 길이 전체를 안테나 코일로 감는 경우에도 플라즈마 발생 밀도가 높은 지역은 중심 일부 영역에 국한 되는 공정 영역도 있어서 이에 대한 분석이 필요하다. CFD-ACE+를 이용하여 플라즈마의 생성, 냉각수의 열전도, 외부 공냉식 팬의 역할등에 대해서 수치 모델을 작성하여 검토하였다. 나선형 냉각코일의 경우 냉각수량을 일정값 이상으로 증가시키는 경우 유속이 지나치게 빨라져서 열원이 있는 내경쪽 표면에서 열전도가 유속에 비례해서 증가하지 못하는 단점이 발생할 수 있으며 냉각팬의 경우 일반적으로 장치 내부에 대해서만 모델링을 하는 데 실제로 전체 시스템의 주변에서 공기의 흐름을 넓게 해석해야 실제 냉각 효과를 파악할 수 있다. 심한 경우 냉각용 공기 흡입구와 토출구의 간격이 좁아서 열원에 의해서 가열된 공기의 상당량이 다시 냉각용 공기 흡입구로 재순환 되는 경우도 발생하기 쉽다.

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가변실린더시스템을 이용한 차량의 연비향상에 관한 연구 ((A study on the fuel economy in the vehicle using variable cylinder system))

  • 이태표;김종부;박준훈
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제39권1호
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    • pp.71-76
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    • 2002
  • 차량의 폭발적 증가로 인해 저속, 서행형태로 주행시간이 점점 늘어나므로, 본 연구에서는 연비향상을 목적으로 정차상태에서는 일부 실린더만으로 일정한 엔진회전수를 유지하고, 주행상태에서는 전 실린더를 이용하는 가변실린더에 대해 실제 하드웨어로 제작하여 실험해 보았다. 과거에 일부 제작되었던 가변실린더 엔진은 정차상태나 저속상태에서 사용하는 실린더 주위에 열이 집중하여 열응력이 발생하고, 사용하지 않는 실린더는 냉각수의 순환으로 인해 주변의 온도가 더욱 떨어지게 되어, 재점화시에 많은 유해가스가 배출되고 연료 소모량도 많아지게 되며, 엔진회전수가 고르지 못하는 문제가 있었다. 이러한 문제점을 극복하고자 정지상태나 저속주행상태에서와 같이 많은 출력을 요하지 않는 운행조건에서는 새로운 점화방식과 밸브 개폐시기를 이용하여 연비를 향상시키는 방안을 제시하고, 그 타당성을 검증하였다.

수소기관에서의 배기가스에 관한 연구 (Study on Emission Characteristics in a Hydrogen-fueled Engine)

  • 조웅래;최경호;배석천
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.83-89
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    • 2002
  • The goal of this research is to understand the NOx emission in direct injected diesel engine with premixed hydrogen fuel. Hydrogen fuel was supplied into the test engine through the intake pipe. Amount of hydrogen-supplemented fuel was 70 % basis on heating value of the total input fuel. The effects of intake air temperature and exhaust gas recirculation(EGR) on NOx emission were studied. The intake air temperatures were varied from $23^{\circ}C$ to $0^{\circ}C$ by using liquid nitrogen. Also, the exhaust gas was recirculated to the intake manifold and the amount of exhaust gas was controlled by the valve. The major conclusions of this work include: ( i ) nitrogen concentrations in the intake pipe were increased by 30% and cylinder gas temperature was decreased by 24% as the intake air temperature were changed from $23^{\circ}C$ to $0^{\circ}C$; ( ii ) NOx emission per unit heating value of supplied fuel was decreased by 45% with same decrease of intake air temperature; and (iii) NOx emission was decreased by 77% with 30% of EGR ratio. Therefore, it may be concluded that EGR is effective method to lower NOx emission in hydrogen fueled engine.

가솔린 엔진에서 합성가스 첨가량에 따른 EGR 효과에 대한 연구 (A Study on the Effects of EGR with Syngas Addition in a Gasoline Engine)

  • 윤영준;최영;강건용
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.159-164
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    • 2007
  • The purpose of this study is to reduce harmful emission gases in the range of stable combustion without loss of a thermal efficiency. Therefore, effects of both exhaust gas recirculation(EGR) and synthetic gas addition on engine performance and emission were investigated in a gasoline engine. Synthetic gas(syngas), which is in general prepared from reforming gasoline, was utilized in order to promote stable combustion. The major components of syngas are H2, CO and $N_2$ gases. The percentage of syngas addition was changed from 0 to 30% in energy fraction and EGR rate was varied up to 30%. As a result, $COV_{IMEP}$ as a parameter of combustion stability was decreased and THC/$NO_X$ emissions were reduced with the increase of syngas addition. And $COV_{IMEP}$ was increased with the increase of EGR but $NO_X$ emission was greatly reduced. In addition, under the region where the EGR rate is around 20%, thermal efficiency was improved.

유기성폐기물의 바이오가스화 기술 및 보급 현황 (The Status of Commercial Plant and Different Technologies for Bio-gasification of Organic Wastes)

  • 허남효
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.763-766
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    • 2007
  • 국내에서 발생되는 고형폐기물 중 자원으로 재활용 가능한 유기성폐기물은 하수슬러지, 음식물류폐기물, 축산분뇨 등을 대표 할 수 있다. 이들 유기성폐기물은 환경적인 측면에서 볼 때 다른 유기성 폐수 및 폐기물에 비하여 오염부하량이 상대적으로 높지만, 이를 생물자원 (Biomass)으로 인식하고 이용 할 경우 지구온난화와 같은 환경문제 뿐만아니라 향후 자원고갈문제를 동시에 해결할 수 있는 대체에너지 자원이다. 유기성폐기물을 대체에너지 자원으로 효율적으로 이용하기 위해서는 우선적으로 국제적 환경규제와 에너지 정책에 능동적으로 대응할 수 있는 자원순환형 폐기물관리 시스템 구축이 필요하며, 이를 위한 체계적인 정책적 지원책과 기술 개발이 뒷받침 되어야 할 것이다. 자원 재활용과 에너지회수 기술에 있어 혐기성소화(anaerobic digestion)는 유기성폐기물의 효과적인 감량화, 재이용화, 안정화를 만족시키는 동시에 유용 에너지원인 메탄가스를 회수할 수 있는 바이오가스 전환기술로 최근에 주목을 받는 biotechnology 중의 하나로 자리매김 하고 있다. 특히, 소비자원의 대부분이 해외에 의존하는 국내현실과 최근 고유가에 따른 국가 에너지 정책을 제고해야하는 현 시점에서 유기성폐기물을 이용한 바이오가스화 기술을 널리 보급하기 위해서는 요소기술 개발과 정부의 적극적인 정책적 지원 방안이 마련되어야 할 것이다.

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국소교란에 의한 난류 재순환유동의 제어 (Control of Turbulent Recirculating Flow by Local Forcing)

  • 전경빈;성형진
    • 대한기계학회논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.446-455
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    • 1994
  • An experimental study is conducted for the turbulent recirculating flow behind a backward-facing step when the oscillating jet is issued sinusoidally through a thin slit at the separation edge. Two key parameters are dealt with in the present experiment, i.e., the amplitude of forcing and the forcing frequency. The Reynolds number based on the step height is varied from 25,000 to 35,000. In order to investigate the effect of local forcing, turbulent structures are scrutinized for both the flow of forcing and the flow of no forcing. The growth of shear layer with a local forcing is larger than that of no forcing. The influence of a local forcing brings forth the decrease of reattachment length and the particular frequency gives a minimum reattachment length. The most effective frequency depends on the non-dimensional frequency, St/sub .theta./, based on the momentum thickness at the separation point. A comparative study leads to the conclusion that the large-scale vortical structure is strongly associated with the forcing frequency and the natural flow instability.

하이브리드 굴삭기용 엔진의 효율 향상 방안에 관한 연구 (Study on the Improvement Methods of Engine Efficiency in Hybrid Excavator)

  • 박민제;민경덕
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.392-400
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    • 2016
  • In this paper, a study based on engine operating conditions versus hybrid excavator engines was conducted about the engine performance and fuel consumption via the 1-D engine simulation model. First of all, engine operating points with performance and emission were determined by driving patterns. The 1-D HFEM(High Frequency Engine Model) was developed for deep insight into engine combustion and the energy conversion phenomena. In accordance with changing operating points, especially High Idle and Rated output conditions, engine parameters and systems such as turbocharger(Waste Gate Turbocharger and Variable Geometry Turbocharger) injection strategies and EGR(Exhaust Gas Recirculation) should be considered. Therefore, various configurations and parametric analysis with optimization methods in hybrid excavator were simulated and optimized by NLPQL(Non-linear Programming by Quadratic Lagrangian algorithm) in 1-D HFEM. As a result, the fuel consumption with the developed hybrid electric excavator engine could be significantly decreased and bsfc(Brake Specific Fuel Consumption) was also reduced about 5 % to 7 % without any performance degradation.

LNG 냉열 기반 해수 담수화 공정의 설계 및 분석 (Design and Analysis of Desalination Process using LNG Cold Energy)

  • 이상현;박경태
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권3호
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    • pp.371-376
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    • 2022
  • 액화 천연 가스는 도시가스로 공급되기 위해 기화의 과정을 거치는데 이 때 약 800 kJ/kg의 냉열이 발생한다. 현재 이 에너지는 모두 바다로 버려지고 있어 에너지 재순환 관점에서 보면 아주 심각한 에너지 낭비를 초래하고 있다. 본 연구에서는 이 점에 착안하여 버려지는 액화 천연 가스의 냉열을 활용할 수 있는 해수담수공정을 제안하고 이 공정을 최적화하여 고유 전력 소비와 경제성에 대해 분석하였다. 그 결과 제안된 공정의 에너지 소모량은 -5.2 kWh/m3, 담수생산 단가는 0.148 USD/m3으로 계산되어 현재까지 개발된 어떤 공정보다도 우수함을 확인하였다.