Numerical analysis of vertical solidification process allowing solid-liquid density change is performed by a hybrid method between a winite volume method (FVM) and a finite element method (FEM). The investigation focuses on the influence of solid-liquid density change and cooling rates on the motion of solid-liquid interface, solidified mass fraction, temperatures and thermal stresses in the solid region. Due to the density change of pure aluminium, solid-liquid interface moves more slowly but the solidified mass fraction is larger. The cooling rate of the wall is shown to have a significant influence on the phase change heat transfer and thermal stresses, while the density change has a small influence on the motion of the interface, solidified mass fraction, temperature distributions and thermal stresses. As the cooling rate increases, the thermal stresses become higher at the early stage of a solidification process, but it has small influence on the final stresses as the steady state is reached.
Pneumatic control systems have been mainly used as a high speed operating system. Therefore, state change of air in a control volume was assumed to be adiabatic change and, pneumatic control systems have been analyzed by using this assumption. Especially, when absolute value of pressure change in the control volume is small, there is a tendency to neglect effect of temperature change on pneumatic control system because temperature change owing to pressure change is small. In this study, an effect of temperature change of air on the decompression control process was analyzed by considering change of mass flow rate, and heat transfer characteristics between air in the chamber and the chamber wall. As a result, this study could confirm that a slight temperature change of the air in the pneumatic pressure control system can influence on the dynamic characteristics of pressure response, and pressure control performance.
A method is developed to include the effect of volume expansion in the description of the flame dynamics using G-equation. Line volume-source is used to represent the effect of the exothermic process of combustion with source strength determined by the density difference between the burned and the unburned region. Volume expansion adjusts the flow field to accommodate the increased volume flow rate crossing the flame front. Test result predicted the measured velocity field qualitatively. The method was applied to study the interaction of vortex and premixed flame. Increased volume expansion did not change the initial growth rate of flame area. However, the residence time and flame surface area increased with higher expansion ratios.
Nanocrystalline hydrogenated silicon (nc-Si : H) thin films were deposited at room temperature by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD): a mixture of SiH₄ and H₂ gas was introduced into the evacuated reaction chamber. When the H₂ gas flow rate was low, the density of Si-H₃ bonds was high in the films. On the other hand, when the H₂ gas flow rate was high, e.g., 100 sccm, a large number of Si-H bonds contributed to the passivation of the surface of the large volume of Si nanocrystallites. The relative fraction of the Si-H₃ and Si-H₂ bonds in the amorphous matrix varied sensitively with the H₂ gas flow rate. The variation was associated with the change in the intensity as well as the wavelength of the main PL peaks, indicating the change in the total volume as well as the size of the Si nanocrystallites in the films.
Kim, Kang-Min;Park, Chul-Kee;Chung, Hyun-Tai;Paek, Sun-Ha;Jung, Hee-Won;Kim, Dong-Gyu
Journal of Korean Neurosurgical Society
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제42권4호
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pp.286-292
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2007
Objective : Gamma Knife Stereotactic Radiosurgery (GK SRS) has become an important treatment modality for vestibular schwannomas. We evaluated the tumor control rate, patterns of tumor volume change and preservation of hearing following low-dose radiation for vestibular schwannomas in a homogeneous cohort group in which the mean marginal dose was 12 Gy. Methods : A total of 59 patients were enrolled in this study. All enrolled patients were followed-up for at least 5 years and the radiation dose was 11-13 Gy. Regular MRI, audiometry and clinical evaluations were done and tumor volumes were obtained from MRI using the OSIRIS program. Results : The tumor control rate was 97%. We were able to classify the patterns of change in tumor volume into three categories. Transient increases in tumor volume were detected in 29% of the patients and the maximum transient increase in tumor volume was identified at 6 to 30 months after GK SRS. The transient increases in tumor volume ranged from 121% to 188%. Hearing was preserved in 4 of the 12 patients who had serviceable hearing prior to treatment. There were no other complications associated with GK SRS. Conclusion : Low-dose GK SRS was an effective and safe mode of treatment for vestibular schwannomas in comparison to the previously used high-dose GK SRS. Transient increases in tumor volume can be identified during the follow-up period after low-dose GK SRS for vestibular schwannomas. Physicians should be aware that these increases are not always indicative of treatment failure and that close observation is required following treatments. Unfortunately, a satisfactory hearing preservation rate was not achieved by reducing the radiation dose. It is thought that hearing preservation is a more sophisticated problem and further research is required.
The single-pass perfusion experiments were performed in anesthetized rats to investigate the effects of perfusates and their osmolality on the water transport and to determine the correlation between the extent of water transport and the volume change of perfusate. Phenol red was used as a nonabsorbable marker. In normal rats, when perfused at a flow rate of 0.5 ml/min, 2-(N-rnorpholino) ethanesulfonic acid (MES) and S$\phi$rensen's phosphate buffers showed minimal net water transport as 0.125 and 0.173 %/cm of intestinal length, respectively. Hypotonic perfusate of 200 mOsm/kg of water and hypertonic perfusate of 400 mOsm/kg of water generated significant water transport compared with isotonic perfusate of 300 mOsm/kg of water. There was a linear correlation between the extent of water transport and the volume change of perfusate, suggesting that the volume change can be used as a measure of water transport.
Purpose: Endoscopic transnasal correction of the medial orbital fractures cannot be enable to confirm the reduction degree of orbital volume without imaging modalities. We have intended through this study to make a quantative analysis of preoperative orbital volume increment and the reduction degree of that after ethmoidal sinus packing by using CT scan. Methods: In this retrospective study, 22 patients were selected to evaluate the postoperative volume reduction, who took 2 CT scans which are pre- and postoperative under the same protocol. The postoperative CT scan was carried out in about 5 days after the operation with the packing inserted into ethmoidal sinus. The length of bony defect on each section was measured by PACS program and the area of defect was calculated by summing lengths on each section multiplied by the thickness of the section. When the outline of orbit on the slice is drawn manually with a cursor, PACS program measures the area automatically. Orbital volume was calculated from the sum of the area multiplied by the section thickness. Results: The mean dimension of fractured walls was $2.86{\pm}0.99cm^2$. The mean orbital volume of the unaffected orbits was $22.89{\pm}2.15cm^3$ and that of the affected orbits was $25.62{\pm}2.82cm^3$. The mean orbital volume increment of the affected orbits was $2.73{\pm}1.13cm^3$. After surgery, the mean orbital volume of the unaffected orbits was $22.46{\pm}2.73cm^3$ and the mean orbital volume decrease on the surgical side was $2.98{\pm}1.07cm^3$. The estimated correction rate was 118.30%. Conclusion: The orbital volume increment in fractured orbit showed linear correlation with the dimension of fractured area. The orbital volume changes after ethmoidal sinus packing also showed linear correlation with orbital volume increment in fractured orbit. This study showed the regressive linear correlation between the increment of orbital volume and the correction rate. To evaluate the maintenance of reduction state, we think that the further study should be done for comparative analysis of orbital volume change after removal of packing.
This study was carried out to investage the effect of cryoprotectant concentration and equilibration time on volume change and in vitro development of intact and bisected mouse embryos by rapid freezing. When compacted morulae were rapidly frozen in 3.0 to 4.0 glycerol or DMSO with 0.25M sucrose solution, the superior(P<0.05) post-thaw survival rate was obtained at the glycerol concentration of 4.0M(89.4%) than 3.0M(71.4%) or 5.0M(42.4%), but at the DMSO concentration of 3.0M(84.5%) than 4.0M(51.1%) or 5.0M(0.0%). The optimal equilibraton time for rapid freezing of ZP-free or bisected morulae in 4.0M glycerol with 0.25M sucrose was found tobe 3 minutes. The minimal volume of compacted morulaewhich corresponded with 61 to 62% of pre-equilibrated embryo volume was obtained from equilibration for 3 minutes in both 3.0 and 4.0M glycerol solutions with 0.25M sucrose.
밀폐된 구획실 화재에서 화원의 면적 및 위치, 화재성장률, 구획 체적의 변화가 열발생률을 포함한 주요 화재특성에 미치는 영향이 검토되었다. 이를 위해 닫힌 개구부가 적용된 ISO 9705 화재실을 대상으로 Fire Dynamics Simulator (FDS)를 활용한 화재시뮬레이션이 수행되었다. 주요 결론으로서, 화원의 면적 및 위치의 변화는 최대 열발생률, 총 열량, 상층부의 최대 온도 및 화학종 농도를 포함한 구획 내의 열적 특성과 화학적 특성에 큰 영향을 주지 않음을 확인하였다. 그러나 화재성장률과 구획 체적의 증가는 최대 열발생률 및 총 열량의 증가를 가져오며, 한계산소농도의 감소 및 최대 CO 농도의 증가를 발생시킨다. 마지막으로 화재성장률과 구획 체적의 함수로 표현된 최대 열발생률의 상관식을 도출하여, 밀폐된 구획실 화재에 대한 화재성장곡선의 적용을 위한 방법론이 제안되었다.
Dynamic characteristics of the short circuit mode are investigated using the Volume of Fluid (VOF) method. When the initial molten drop volume, contact area and wire feed rate are given, rate change of the molten bridge profiles, pressure and velocity distributions are predicted. The electromagnetic force with proper boundary conditions are included in the formulation to consider the effects of welding current. It is found that the molten metal is transferred to the weld pool mainly due to the pressure difference caused by the curvatures in the initial stage, and electromagnetic force becomes dominant factor in the final stage of short circuit transfer. Necking occurs at the contact position between the molten drop and weld pool, and the initial molten drop volume and welding current have significant effects on break-up time.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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