• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1186-1190
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• 2003

In this paper, a valveless bubble-actuated fluid micropump was has been developed and its performance was tested. The valveless micropump consists of the lower plate, the middle plate, the upper plate and a resistive heater. The lower plate includes the nozzle-diffuser elements and the double-chamber. Nozzle-diffuser elements and a double-chamber are fabricated on the silicon wafer by the DRIE(Deep Reactive Ion Etching) process. The lower plate also has inlet/outlet channels for fluid flow. The middle plate is made of glass and plays the role of the diaphragm. The chamber in the upper plate is filled with deionized water, and which contacts with the resistive heater. The resistive heater is patterned on a silicon substrate by Ti/Pt sputtering. Three plates and the resister heater are laminated by the aligner and bonded in the anodic bonder. Since the bubble is evaporated and condensed periodically in the chamber, the fluid flows from inlet to outlet with respect to the diffusion effect. In order to avoid backflow, the double chamber system is introduced. Analytical and experimental results show the validity of the developed double-chamber micropump.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.91-97
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• 2006

본 연구는 도로터널 화재 시 최적의 방재시스템을 구축하기 위하여 실제터널의 축소모형을 대상으로 임계풍속 산정에 대한 적절성 검토를 위해 수행되었다. Froude scaling에 의해 실제터널의 약 1/29 축소모형에서 연기의 유동가시화 및 온도와의 상관관계 분석에 의해 임계풍속을 산정하였다. 실험결과 연기의 역류길이가 0이 되는 값으로 임계풍속을 산정한 결과 Kennedy 식에 의해 계산된 결과와 약 5% 이내의 차이로 근사함을 나타내었으며 연기 유동 및 온도분포의 관계는 화재강도의 변화에 큰 영향을 받지 않고 유사하게 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.31-38
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• 2013

급기가압 제연시스템은 재실자의 피난활동 및 피난시간에 직접적인 영향을 미치므로 건축물의 화재안전에 있어 핵심적인 설비이다. 하지만 댐퍼의 위치에 따라 방화문에서 부속실로 연기가 유입되는 현상이 발생할 수 있으며 이에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 댐퍼위치에 따른 부속실과 방화문에서의 열 유동특성 및 연기가 부속실로 유입되는 현상을 FDS 5.5를 이용하여 수치해석으로 분석하였다. 또한 실제 현상을 구현하기 위해 재실자의 피난을 가정하여 방화문이 개방되고 폐쇄되는 효과를 설정하였으며 열 방출률을 변화시키면서 수치해석을 수행하였다. 수치해석 결과, 열 방출률이 200 kW에서 400 kW 일 때는 댐퍼의 위치가 방화문의 정면일 때 다른 댐퍼의 위치보다 연기가 부속실로 유입되는 현상을 나타났다. 하지만 열 방출률이 400 kW 이상일 경우에는 댐퍼의 위치에 대한 영향이 크지 않았다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.79-86
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• 2010

본 연구는 국내 고층건물 특별피난계단의 부속실에 설치되는 급기가압 제연시스템의 방연 풍속 기류 가화재 발생 시 피난을 위하여 출입문이 개방되었을 경우 거실 방향으로 정상적으로 형성되지 않고 부속실 내부로 역류되는 현상을 개선하기위해 실 모형실험을 통해 출입구 상부로 역류하지 않는 조건을 개발하였다. 부속실 바닥 면적이 $2m^2$와 $4m^2$인 두개의 실물 모형을 제작하여 실험을 실시한 결과, 방연풍속의 기류 특성은 바닥 면적이 $2m^2$인 경우 심하게 출입문 상부로 기류가 역류되었다. 다만, 급기댐퍼의 설치위치가 출입문 맞은편의 경우 날개각도가 45도 상향인 경우는 출입문 상부로는 역 기류 현상은 없었지만 하부로는 일부 역류 되었다. 부속실 면적이 $4m^2$ 인 경우는 출입문에서 거실방향으로 정상적인 기류 분포를 보였다. 부속실 바닥 면적이 작게 설계될 경우에는 성능위주 설계가 될 수 있도록 하여야 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.445-450
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• 2019

본 연구는 자기공명영상 동적검사 시 자동주입기의 사용에 따라 조영제 역류로 인한 생리식염수의 오염 현상을 실험적으로 증명함으로써, 오염된 실린지 재사용 문제의 심각성을 인식시키고자 하였다. 연구방법은 조영제 주입 전 생리식염수와 주입 후 생리식염수를 각각 채취한 다음, T1 강조영상을 획득하여 신호강도를 측정하여 비교하였다. 생리식염수의 주입 후 신호강도가 주입 전에 비해 523.43% 통계적으로 높게 나타났다(p<0.05). 이는 조영제 주입에 따른 압력에 의해 조영제가 관을 통해 역류하여 압력이 낮은 반대쪽 생리식염수를 오염시킨 것으로 분석되었다. 결론적으로 조영제 주입 시 사용하는 실린지는 조영제 역류로 인해 교차오염이 발생하므로 정량적 분석을 위한 검사 시 동일한 환자의 검사라도 검사순서를 변경하거나 실린지를 교체하여 오류를 방지해야 한다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제19권5호
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• pp.1158-1168
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• 2005

A shunt from the left ventricle to the left anterior descending artery is being developed for coronary artery occlusive disease, in which the shunt or conduit connects the the left ventricle (LV) with the diseased artery directly at a point distal to the obstruction. To aid in assessing and optimizing its benefit, a computational model of the cardiovascular system was developed and used to explore various design conditions. Computational fluid dynamic analysis for the shunt hemodynamics was also done using a commercial finite element package. Simulation results indicate that in complete left anterior descending artery (LAD) occlusion, flow can be returned to approximately 65% of normal, if the conduit resistance is equal for forward and reverse flow. The net coronary flow can increase to 80% when the backflow resistance is infinite. The increases in flow rate produced by asymmetric flow resistance are enhanced considerably for a partial LAD obstruction, since the primary effect of resistance asymmetry is to prevent leakage back into the ventricle during diastole. Increased arterial compliance has little effect on net flow with a symmetric shunt, but considerably augments it when the resistance is asymmetric. The computational results suggest that an LV-LAD conduit will be beneficial when the resistance due to artery stenosis exceeds 27 PRU, if the resistance is symmetric. Fluid dynamic simulations for the shunt flow show that a recirculating region generated near the junction of the coronary artery with the bypass shunt. The secondary flow is induced at the cutting plane perpendicular to the axis direction and it is in the attenuated of coronary artery.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권6호
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• pp.835-842
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• 2009

The present thesis carried out a research on a compression pressure's reduction phenomenon and its countermeasure according to the thermal efficiency improvement method by a Miller method in 4-cycle low speed diesel engine. In case of retardation of intake valve closing time in a engine, the theoretical heat efficiency shows a remarkably reducing trend when a compression ratio is not compensated. Accordingly, the thermal efficiency showed an increasing trend in case of compensating the compression ratio. Especially, it could be understood that the theoretical heat efficiency at near ABDC $100^{\circ}$ of intake valve closing time in case of compensation of the compression ratio was improved by around 25.1%, and the mean effective pressure was also increased by around 18.6%. Also, as the retardation of intake valve closing time increases, air quantity becomes insufficient due to a backflow phenomenon of intake air and thus thermal efficiency was decreased in a high load operation domain. The solving method of this problem is possible by supercharge. Therefore, in order to improve thermal efficiency by retardation of ntake valve closing time, the thermal efficiency improvement according to low compression is possible when there are a compensation device of a compression ratio and a supercharge device. This is a problem-solving method of low compression and high expansion cycle.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제25권3호
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• pp.443-449
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• 2022

In this study, in order to improve the disadvantages of the environmental error of the infusion set that performs infusion therapy in the existing clinical practice and to maximize the user's convenience by miniaturizing the existing infusion pump system, the structure of the muscle pump of the human vein was imitated. As a double check valve method, a method for preventing the backflow of fluid and discharging a constant fluid in one direction by external pressure was proposed. The proposed bio-mimic muscle pump uses a check valve that controls the flow of fluid in one direction and a silicone tube with elasticity, and a chamber is constructed. A peristaltic pump for applying intermittent pressure to the tube chamber was constructed using a multi-cam structure roller. In order to verify the performance of the proposed pump, optimization was performed while changing the number of multi-cam rollers and adjusting the speed of the roller driving motor, and the reproducibility of the instantaneous discharge amount and the continuous discharge amount of the pump was compared and tested. The performance of the muscle pump proposed in this study was verified through experiments that it can inject up to 1L of fluid within 12 hours, and that it is possible to inject the fluid with an accuracy of ±0.1ml. Real-time monitoring of the fluid injection volume through the bio-mimic muscle pump proposed in this study not only increases the convenience of the administrator, but also provides a precise fluid administration environment to more patients at a low cost, and additionally applies bubble detection and occlusion detection technology If so, it is believed that a safer medical environment can be provided to patients.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권5호
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• pp.1674-1685
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• 2022

The ball valve is an important device in the pipeline transportation system of nuclear power plants. Its operational stability and safety directly affect the normal working of nuclear power plants. In this study, the transient numerical simulation of the opening and closing process of a ball valve was conducted on the basis of the flow interruption capability experiment of the ball valve by using the moving mesh method and inlet and outlet variable boundary conditions. The flow rate and pressure difference with time of the opening and closing process of the ball valve were studied. The internal flow characteristics of the ball valve under different relative openings were analyzed in conjunction with the typical back-step flow structure. Results show that the transient numerical results agree well with the experimental results. The internal flow characteristics of the ball valve are similar at the same opening during opening and closing process. At small opening, the spool and outlet channels easily form a back-step flow structure. The disappearance and generation of backflow vortices during opening and closing occur at 85% opening and 75% opening, respectively. With the decrease in opening degree, the difference in vortex core area in the flow channel of the ball valve spool in the opening and closing process gradually appears. The research results provide some reference value for the design and optimization of ball valves.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권2호
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• pp.7-14
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• 2018

본 연구에서는 소형 압전유압펌프가 적용된 브레이크 시스템의 부하압 개선을 위해 체크밸브에 대한 연구를 수행하였다. 가압 과정에서 부하의 정상상태 압력은 챔버압과 부하압이 체크밸브에 작용하는 단면적 비에 영향을 받는다. 체크밸브 유로 덮개는 역류 방지를 위해 유로의 단면적보다 넓게 제작되었기 때문에 단면적 비 조절을 위해 박판 스프링 형 체크밸브에 부가질량을 부착하는 방식을 제안하였다. 부가질량 부착에 의한 부하압 개선 효과를 확인하기 위해 상용코드를 이용하여 소형 압전유압펌프가 적용된 단순 브레이크 시스템의 모델링을 수행하였다. 모델링의 검증을 위해 부가질량이 부착되지 않은 박판 스프링 형 체크밸브를 적용한 펌프의 가압 실험결과와 시뮬레이션 결과를 비교하였다. 검증된 아메심 모델링에 부가질량을 추가하였고 시뮬레이션을 통해 단면적 비 조절에 의한 고 부하압 형성 효과를 확인하였다. 부가질량 추가에 따른 소형 압전유압펌프 구성품을 새롭게 설계/제작한 후 브레이크 시스템의 가압 성능 실험을 수행하여 부하압 35% 의 성능 개선을 확인하였다.