• Proceedings of the KSME Conference
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• 2008.11a
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• pp.1647-1650
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• 2008

The moyamoya disease is a type of cerebrovascular disease which produces thin abnormal blood vessels like haze in the brain base because the end of internal carotid artery which supplies about 80% of blood is blocked. Regarding this moyamoya disease, the shearing stress and thrombus generation are mentioned as its main causes. This study three-dimensionally implemented the ICA, ACA, and MCA parts of the cerebrovascular configuration related to the moyamoya disease, and analyzed the hydrodynamic phenomenon with the commercial program ADINA. In particular, the correlations between shearing stress and speed distribution according to the branch angle of ACA and MCA. A numerical analysis found that the greater the branch angle of ACA and MCA, the lower the shearing stress and the greater the stationary area of the flow.. Put Abstract text here.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2003.08a
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• pp.206-211
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• 2003

This paper reports the numerical results for blood flow of the sac squeezed by moving actuator in the TPLS(Twin Pulse Life Support System). Blood flow in the sac is assumed to be 3-dimensional unsteady newtonian fluid. where the blood flow interacts with the sac, which is activated by the moving actuator. The flow field is simulated numerically by using the FEM code, ADINA. It is well known that hemolysis is closely related to shear stress acted on blood flow. According to this fact, we simulate four models with different speed for moving actuator and examine the distribution of shear stress for each model. Numerical results show that maximum shear stress is strongly dependent on the actuator speed.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.16 no.1
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• pp.42-50
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• 2017

A cerebral aneurysm is a ballooning arising from a weakened area in the wall of a blood vessel in the brain. In this study, the flow analysis of the blood vessel, including the cerebral aneurysm and the stent, was conducted to investigate the effect of the stent shape on reduction of blood flowing into the cerebral aneurysm. We used the Carreau model to describe Non-Newtonian behaviors of blood flow. Two kinds of stents, which had different cross angles were modelled by the commercial CAD program and the geometries of those stents were reflected in the analysis domain of the blood vessel. From the results of the flow analysis, we found that the blood flowing into the cerebral aneurysm was decreased as the cross angle of the stent was decreased.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.04a
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• pp.10-10
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• 2000

램제트 엔진은 비추력이 높고 추력 레벨은 낮으므로, 2단 추진기관에 적합한 추진 시스템이다. 1단-추진기관의 작동이 끝나고, 2단 램제트 엔진이 점화 후 안정된 연소에 도달되기까지 비행체의 속도는 항력에 의하여, 초당 약 마하수 0.1 정도씩 감소된다. 1단 연소 후 2단 램제트로 전환되는 지연시간이 길수록 1단에서 요구되는 종말 가속도는 증가되므로, 1단이 차지하게되는 부피는 증가되고 비행체의 크기 또한 늘어나게 된다. 따라서 1단에서 2단 램제트로 천이되는데 소요되는 시간을 가능한 짧게 하는 것이 효과적이다. 그러나 램제트 엔진의 특성상 선결되어야할 다음과 같은 여러 문제들이 있다. 첫째, 1단 작동 시 공기 흡입구와 연소실은 차단벽으로 분리되어 있다가, 1단 연소후 차단막이 제거되어 외부공기가 램제트 연소실로 흡입된다. 흡입되는 공기는 흡입구의 형상에 의하여 램 압축되지만 초음속으로 연소실을 통과하게된다. 연료 주입 구에서 공급되는 연료는 연소실에서 유동의 흐름방향(streamline)에 따라서 연소실로 확산되는데, 연소되기 전에는 유속이 빠르게 노즐로 빠져 나가므로 램제트 연료가 재순환 구역(recirculation zone)으로 침투하는데 쉽지가 않다. 둘째, 연소실 입구에서 발생되는 와류 (ring vortex)는 1단 연료의 고온 연소 가스를 연소실로 확산시키는데, 비 균일한 온도 분포를 유발하여 램제트 연료의 점화에너지가 공급되는 시간이 적당하지 않을 경우 균일한 화염 전파에 악영향을 준다. 셋째, 연소실에서의 빠른 유동 조건은 연료가 연소실에 머무를 수 있는 시간을 감소시키며, 연소실 입구에서 강한 전단 응력이 발생되어 화염이 안정화되는데 악 영향을 미치게된다. 본 논문은 공기 흡입구, 연소실 및 노즐을 통합하여 수치해석을 하였으며 열유동/점화/연소등의 미케니즘을 이해하고, 주요 인자들 중 와류의 영향에 초점을 맞추었다.다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..7%), 혈액투석, 식도부분절제술 및 위루술·위회장문합술을 시행한 경우가 각 1례(2.9%)씩이었다. 13) 심각한 합병증은 9례(26.5%)에서 보였는데 그중 식도협착증이 6례(17.6%), 급성신부전증 1례(2.9%), 종격동기흉과 폐염이 병발한 경우와 폐염이 각 1례(2.9%)였다. 14) 식도경 시행회수는 1회가 17례(54.8%), 2회가 9례(29.0%), 3회 이상이 5례(16.1%)였다.EX>$IC_{50}$/ 값이 210 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로서 효과적

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.04a
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• pp.5-5
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• 2000

액체 추진 로켓 엔진의 고주파 연소 불안정 관련 이론은 대체로 연소기 내부의 음향 공명 모드와 분무 연소 과정의 상호 작용을 구동 메커니즘으로 전제하며 Rayleigh Criterion의 재해석에 기초하여 불안정성 평가를 위한 매개변수를 도입하고 연소 불안정성을 예측한다. 여기에는 음향장 분석 이론, 음향 불안정 이론, 연소응답 및 기화반응 이론 등이 포함된다. 본 연구에서는 LOX/RPl 추진제 조합의 액체 추진 로켓 엔진 연소기를 대상으로 다차원 순수 음향장 해석과 연소-음향장 분석을 통해 대상 엔진의 고주파 연소 불안정 특성을 예측하였다. 수동 제어 기기인 음향공 설치에 따른 연소기의 음향장 및 연소-음향장의 특성 변화를 고찰하고 위 결과를 종합하여 음향공의 연소 불안정 억제 성능 및 대상 엔진의 연소 불안정성을 평가하였다. 연소기 형상 및 음향공 설치에 따른 다차원 순수 음향장 해석은 상용코드인 ANSYS를 사용하여 수행하였다. 내부 유체는 압축성, 비점성 유체로 유체의 평균 유동은 무시하며 위치에 관계없이 균일한 물성치를 부여하였다. 정상상태 연소과정을 가정하고 평형 화학을 이용한 분석 결과로부터 연소 기체의 관련 물성치를 결정하였다. 연소기 길이 방향, 반경 방향, 원주 방향 격자점들의 음향 특성을 주파수 영역에 대해 해석하고 3차원 음향 모드 형상을 토대로 음향장을 분석하였다. 연소-음향장 해석은 음향 불안정 이론 중 n- $\tau$ 2 매개변수 기법을 사용하였다. 연료 액적의 분무 연소 과정을 1차원적으로 가정하고 정상상태의 평형 화학 계산 결과를 이용하여 엔진의 연소면을 1차원적으로 설정하였다. 상류 연소응답과 중립 안정 곡선을 토대로 대상 엔진의 연소 불안정 특성을 분석하였다.구 분석 결과 기술적 문제점으로는 배기 가스온도가 낮은데 따른 출구 부분의 Bearing, Sealing이 문제가 될 수 있다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..7%), 혈액투석, 식도부분절제술 및 위루술·위회장문합술을 시행한 경우가 각 1례(2.9%)씩이었다. 13) 심각한 합병증은 9례(26.5%)에서 보였는데 그중 식도협착증이 6례(17.6%), 급성신부전증 1례(2.9%), 종격동기흉과 폐염이 병발한 경우와 폐염이 각 1례(2.9%)였다. 14)

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.25 no.6
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• pp.489-496
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• 2004

Insertion of cannulae into vessels may disturb the blood flow doing non-physiological load and stress on blood cells such that ADP may increase and result in hemolysis. Authors used the computational method to simulate the 3-dimensional blood flow inside of the cannula using numerical method. We limited the research to within the drainage cannulae with side holes inserted through the human vein. In this paper, 9 different cannulae with side holes categorized by the number of side holes of 4, 12, and 20, and also categorized by the array type of side holes of staggered array, in-line array, and alternative in-line array were studied and compared to the cannula with no side holes by using CFD analysis. We evaluated the flow rate, the wall shear stress, and the shear rate and compared them with one another to estimate the effect of the side holes. The flow rate is not proportional to the number of the side holes. However, larger number of side holes can reduce the mean shear rate. Both the number and the array type of side holes play an important role on the fluid dynamics of the blood flow in cannulae.

• Proceedings of the KOSOMBE Conference
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• v.1997 no.05
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• pp.111-115
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• 1997

The objective of present study is to obtain information about stenosis effects on the blood flow in the coronary artery bifurcation. The three dimensional steady of blood in the coronary artery bifurcation with stenosis and without stenosis are simulated using the finite volume method. Apparent viscosity of blood is represented as a function of shear rate by the Carreau models. Velocities vectors and wall shear stresses along the branch tubes with stenosis are compared with those of without stenosis for steady flows. Flow phenomena in the stenosed branch tubes are discussed extensively.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.22 no.5
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• pp.403-410
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• 2021

There are positive effects, such as pain reduction, when rheumatism patients exercise in water, but the cause of the pain reduction is unclear, and research on this is inadequate. This study examined the flow of the surface of the foot and the principles of pain relief. Unsteady simulations were conducted to analyze the flow, which was performed by repeatedly setting the movement of the foot raising and descending three times. Pressure fluctuations and frequencies were analyzed by designating pressure points at the painful location. The results showed that a positive and negative pressure of approximately ±500Pa was applied overall. A pressure of approximately ±2000Pa was applied when the direction of movement was changed. A frequency of approximately 35 to 80Hz was generated in the area where rheumatoid arthritis pain frequently occurs. The effects of reducing pain could be predicted when continuous pressure fluctuations and frequencies are applied repeatedly to the painful location, blood circulation promotion. The results could be used as basic data to understand the principles of aquatic exercise and support the development of underwater exercise programs and developing related medical equipment.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.6
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• pp.390-395
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• 2019

Hydrogymnastics so that sufficient exercise effect can be obtained using the resistance of water has a positive effect on patients who have to receive arthritis or rehabilitation treatment. However, the studies on the effect are insufficient, and the main cause of their effects has not been unclear yet. In this study, in order to identify the main cause of the effects of Hydrogymnastics, conducted Unsteady fluid flow simulation under the same conditions as the actual environment. The analysis model based on real hands, and the pressure fluctuation applied to the knuckle was analyzed by the computational fluid method. During the underwater movement of the hands, Various sizes of vortices were generated between fingers due to skin surface velocity and flow resistance. Pressure of about -500 Pa to +500 Pa is applied by the vortex flow. Also It was confirmed that the positive pressure and the negative pressure were continuously repeated up to maximum + 2000 Pa at the minimum of -2000 Pa at the portion where the direction was changed. Pressure fluctuations with a frequency of 20 Hz to 70 Hz were added continuously for each knuckle. These continuous pressure fluctuations provide a direct massage effect on the knuckles, an It is judged that the blood circulation at the relevant part is positively affected.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.49 no.2
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• pp.238-243
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• 2011

In this study, we attempted a structural analysis in order to design a balloon type extracorporeal membrane oxygenator that can induce blood flow without using blood pumps for the purpose of complementing the weakness in the existing extracorporeal membrane oxygenator. To analyze the flow characteristic of the blood flow within the virtual model of extracorporeal membrane oxygenator, computational fluid dynamics(CFD) modeling method was used. The operating principle of this system is to make the surface of the extracorporeal membrane oxygenator keep contracting and dilating regularly by applying pressure load using a balloon, and the 'ime Function Value'that changes according to the time was applied by calculating a half cycle of sine waveform and a cycle of sine.waveform Under the assumption that the uni-directional blood flow could be induced if the balloon type extracorporeal membrane oxygenator was designed as per the method described above, we conducted a structural analysis accordingly. We measured and analyzed the velocity and pressure of blood flow at both inlet and outlet of the extracorporeal membrane oxygenator through CFD simulation. As a result of the modeling, it was confirmed that there was a flow in accord with the direction of the blood by the contraction/dilation. With CFD simulation, the characteristics of blood flow can be predicted in advance, so it is judged that this will be able to provide the most optimized design in producing an extracorporeal membrane oxygenator.