• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1995년도 추계학술대회
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• pp.41-44
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• 1995

A numerical technique is employed to simulate the flow patterns in the human carotid artery and a phantom of the carotid artery made of acrylic material is used to observe the flow phenomena in the carotid artery. For numerical analysis the idealized geometric shape of the carotid artery is constructed to portray the phantom. Steady momentum equation is solved by the finite element method and the numerical results are compared with the results of MRA and color Doppler images.

• 대한기계학회논문집B
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• 제22권11호
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• pp.1521-1529
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• 1998

The objective of this study is to investigate the effects of the hemodynamics on the morphological changes of the human endothelial cells due to the blood flow by in vitro experiment and computer simulation. The morphological changes of the endothelial cells due to the t10w shear stress were observed in the laminar t10w chamber as a function of the exposure time. The observed shapes of the endothelial cells are used to the model shapes of the endothelial cells for numerical study and the pressure and the wall shear stress variations around the endothelial cells are calculated from the numerical results. The endothelial cells elongate along the t10w direction and lessen their heights in the flow field to reduce the pressure and the wall shear stress on the surface.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2002년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.504-512
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• 2002

Bileaflet mechanical valves have the complications such as hemolytic and thromboembolic events, leaflet damage, and leaflet break. These complications are related with the fluid velocity and shear stress characteristics of mechanical heart valves. This fact makes clear the importance of determining the fluid velocity and shear stress characteristics of mechanical heart valves, and requires a detailed understanding of these system properties and further substantial research. The first aim of current study is to introduce fluid-structure interaction method for calculation of unsteady and three-dimensional blood flow through bileaflet valve and leaflet behavior interacted with its flow, and to overcome the shortness of previous studies, where the leaflet motion has been ignored or simplified, by using FSI method. To accomplish this goal, a finite volume computational fluid dynamics code and a finite element structure dynamics code have been used concurrently to solve the flow and structure equations, respectively, to investigate the interaction between the blood flow and leaflet. Physiologic ventricular and aortic pressure waveforms were prescribed as flow boundary conditions. The interaction of aortic flow and valve motion were computed.

• 한국가시화정보학회지
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• 제17권2호
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• pp.10-16
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• 2019

Considering the role of viscosity in the hemorheology, the characteristics of non-Newtonian fluid are important in the pulsatile blood flows. Stenosis, with an abnormal narrowing of the vessel, contributes to block blood flows to downstream tissue and lead to plaque rupture. Therefore, systematic analysis of blood flow around stenosed vessels is crucial. In this study, non-Newtonian behaviors of blood analog fluids around the micro-stenosis with 60 % severity in diameter of $500{\mu}m$ was examined by using CFX under the pulsatile flow conditions with the period of 10 s. Viscosity information of two non-Newtonian fluids were obtained by fitting the value of normal blood and highly viscous blood. As the Newtonian fluid, the water at room temperature was used. During the pulsatile phase, wall shear stress (WSS) is highly oscillated. In addition, high viscous solution gives rise to increases the variation in the WSS around the micro-stenosis. Highly oscillating WSS enhance increasing tendency of plaque instability or rupture and damage of the tissue layer. These results, related to the influence on the damage to the endothelium or stenotic lesion, may help clinicians understand relevant mechanisms.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.111-112
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• 2006

In order to investigate flow characteristics of blood flow in a micro tube ($100{\mu}m$ in diameter) according to hematocrit, in-vitro experiments were carried out using a micro-PIV technique. The micro-PIV system consists of a microscope, a 2 head Nd:YAG laser, a 12 bit cooled CCD camera and a delay generator. Blood was supplied into the micro tube using a syringe pump. Hematocrit of blood was controlled to be 20%, 30% and 40%. The blood flow has a cell free layer near the tube wall and its thickness was changed with increasing the flow rate and hematocrit. The hemorheological characteristics such as shear rate and viscosity were evaluated using the velocity field data measured. As the flow rate increased, the blunt velocity profile in the tube center was sharpened. The viscosity of blood was rapidly increased with decreasing shear rate, especially in the region of low shear rate, changing RBC rheological properties. The variation of velocity profile and blood viscosity shows typical characteristics of Non-Newtonian fluids. On the basis of inflection points, the cell free layer and two-phase flow consisting of plasma and suspensions including RBCs were clearly discriminated.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
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• pp.16-16
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• 2000

충격파를 포함하는 초음속 유동을 해석하는 수치해법 중에서 많이 사용되어진 것은 엄밀 및 근사 리만 해법과 플럭스 분할 기법들로서 이들은 Euler 방정식에 기반을 두고 선형 또는 비선형파의 상호작용을 풍상 차분법으로 기술하는 방법들이다. 이러한 수치기법들은 과거 광범위하게 사용되어 왔으나 최근 여러 가지 단점이 발견되었다. 이와 같은 문제점을 극복하고자 입자의 통계적인 운동을 기술하는 기체 운동론에 근거하여 BGK 수치기법이 제시되었다. 이는 비충돌 볼츠만 방정식으로부터 입자의 수준에서 플럭스 분할 기법 형태의 풍상차분법을 구현하는 것으로 볼츠만 방정식의 충돌항을 BGK 모델로 대치하고 이것의 적분해로부터 수치 플럭스를 구한다. 이 수치기법은 기존의 리만해법에 비하여 수치적으로나 물리적으로 매우 타당한 성질인 강건성, 정확성, 엔트로피 조건, 양수보존성 등을 가지고 있음이 밝혀졌다. 이와 같은 수치기법을 사용하여 로켓 노즐 내의 아음속, 천이음속, 초음속에서의 유동장 해석을 위한 프로그램을 작성하였다. 시간 적분에 대하여는 정상 상태의 계산을 위하여 내재적 시간 적분 방법을 사용하였으며, 공간 이산화 방법으로는 임의의 제어체적에 대하여 적분형 보존 방정식을 적용하는 유한 체적법을 사용하였다. 초음속 입구 유동과 출구에서 초음속과 저음속 유동의 두가지 경우를 고려하여 얻은 결과를 기존의 연구 결과와 비교하여 본 결과 잘 일치하였다. 입구 유동이 저음속이고 출구 유동이 초음속인 경우에 대하여도 해석결과가 실험결과와 잘 일치하였다. 상대적으로 낮은 온도, 압력 조건과 높은 온도, 압력 조건을 가지는 고체 로켓 모터 노즐 내의 유동을 해석하였다. 이들 해석 결과를 전압, 전온도로 표준화시킨 결과 서로 일치하였으며, 파라서 저온, 저압에서 얻은 결과도 표준화시킬 경우, 고온, 고압에서도 사용될 수 있음을 알 수 있었다.의 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 $\mu\textrm{g}$<

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권4호
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• pp.475-483
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• 2019

화학적 무기 중 혈액작용제는 전자전달계 내 효소의 철 이온과 반응하고 세포호흡을 정지시켜 사망을 초래한다. 혈액작용제는 활성탄의 미세공보다 분자크기가 작아 화학적 흡착이 유일한 제독방법이다. 본 연구는 SG 생활안전에서 개발한 SG-1 가스 여과기를 이용하여 혈액작용제 시아노겐 클로라이드(CK) 가스의 유입에 따른 유동해석을 수행하였다. 구리, 은, 아연 및 몰리브데늄 이온이 첨착된 ASZM TEDA 활성탄을 적용하여 가스 여과기 제작 시험 규정에 따라 화학적 흡착 모사를 수행하였으며 흡착 Kinetic을 적용하기 위해 선 수행된 흡착 베드에서 CK 가스 흡착 실험 결과를 분석하였다. 화학적 흡착을 통해 발생되는 가스 여과기 내부 압력강하 및 가스 흡착 질량 등 주요 변수의 동적거동을 예측하였다. CFD에서 다공성 물질을 적용할 때 사용하는 Ergun 방정식 대신 Granular와 Packed bed를 사용하여 활성탄 적용 가능 결과를 확인하였으며 시간에 따른 흡착 및 유속에 따른 흡착의 유동 해석에 대한 동적 모사를 수행하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권10호
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• pp.893-899
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• 2010

박동유동조건에서 관상동맥 내의 유동특성과 혈류역학적 인자 분포를 선행연구에서 수행하여 혈류역학이 관상동맥 내의 협착현상과 연관관계가 있음을 밝혔다. 동맥경화증의 호발부위인 관상동맥 분지부에서 혈류역학적 변수를 분석하여 동맥경화증의 발생기전을 규명하는 것이 본 연구의 목적이다. 동맥경화증에 의한 협착현상은 혈액과 혈관벽 사이의 생화학 반응뿐 아니라 유동박리나 벽전단응력과 같은 혈류역학적 인자와도 관계 있음을 확인하였다. 관상동맥 분지부의 분지각이 증가할수록 분지부 단면에서의 재순환영역의 크기가 증가하고 교란유동이 발생하게 된다. 이 재순환영역이 관상동맥에서 동맥경화의 시작점으로 의심되는 영역이라 할 수 있다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.121-124
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• 2006

The arteries are very important in cardiovascular system and easily adapt to varying flow and pressure conditions by enlarging or shrinking to meet the given hemodynamic demands. The blood flow in arteries is dominated by unsteady flow phenomena due to heart beating. In certain circumstances, however, unusual hemodynamic conditions cause an abnormal biological response and often induce circulatory diseases such as atherosclerosis, thrombosis and inflammation. Therefore quantitative analysis of the unsteady pulsatile flow characteristics in the arterial blood vessels plays important roles in diagnosing these circulatory diseases. In order to verify the hemodynamic characteristics, in-vivo measurements of blood flow inside the extraembryonic arterial bifurcation cascade of chicken embryo were carried out using a micro-PIV technique. To analyze the unsteady pulsatile flow temporally, the (low images of RBCs were obtained using a high-speed CMOS camera at 250fps with a spatial resolution of $30{\mu}m\times30{\mu}m$ in the whole blood vessels. In this study, the unusual flow conditions such as flow separation or secondary flow were not observed in the arterial bifurcations. However, the vorticity has large values in the inner side of curvature of vessels. In addition, the mean velocity in the arterial blood vessel was decreased and pulsating frequency obtained by FFT analysis of velocity data extracted in front of the each bifurcation was also decreased as the bifurcation cascaded.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권4호
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• pp.295-300
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• 2004

코일을 동맥류에 삽입하여 동맥류 내부 유동 정체를 유발하므로 동맥류를 치료 방법이 최근 많이 사용되고있다. 동맥류의 내부를 코일로 완전히 채우지 못하고 부분 폐색할 경우가 발생하며, 동맥류의 부분 폐색 위치에 따라 혈류 유동이 변하므로 이는 동맥류 내부의 혈전 형성에 영향을 미필 수 있다. 또한 동맥류가 발생한 모혈관의 형상에 따라 동맥류로 유입되는 유동 특성이 변하므로, 모혈관의 형상에 따라 효율적인 동맥류 폐색을 위한 코일의 위치가 변할 수 있다. 효율적인 동맥류 폐색을 위한 코일 위치를 제시하기 위하여 내경 동맥에서 발생한 측방 동맥류의 부분 폐색위치와 내경 동맥의 형상에 따른 동맥류 내부 유동장을 수치해석을 이용하여 해석하였다. 3차원 맥동 유동장은 혈액의 비뉴톤성 점성 특성을 고려하여 계산되었다. 또한 동맥류 폐색에 영향을 미치는 유체역학적 인자인 동맥류 유입 유량 및 벽전단응력을 계산하였다. 코일은 동맥류 목에 삽입하였을 경우에는 천정부에 삽입한 경우에 비해 동맥류 내부로 혈류의 유입을 감소되었다. 임계 벽전단응력 이하의 저 전단응력지역은 곡선형 모혈관에 비해 직선형 모혈관에서 컸으며, 원위부 목 폐색 모델에서 가장 크게 나타났다. 따라서 동맥류 원위부 목은 동맥류 내부로의 혈류 유입이 감소하고, 저 전단응력 지역을 크게하는 코일 위치이므로, 이 위치는 동맥류 색전술시 혈전의 형성으로 인한 동맥류 폐색에 적합한 위치로 예상된다.