• 제목/요약/키워드: Smooth flow

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인체기관지내의 입자펄스 확산 실험 (Dispersion of Particle Pulse in Human Lung Airway)

  • 이진원;이동엽;추경호
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.511-518
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    • 1998
  • 세기관지의 구조와 이상유무의 신속 정확한 측정을 위해 세계적으로 활발히 연구되고 있는 에어로졸볼러스기법을 확립하기 위하여, 호흡과정 중 흡기에 공급된 입자펄스가 호흡의 진행에 따라 인체기관지내에서 대류분산된 결과로 호기중 입자농도의 증가된 분포폭을 측정하는 장치를 개발하고 이를 이용한 검증실험을 수행하였다. 개발된 장치는 인체에 무해한 sebacic acid를 이용하여 평균입경이 1 $\mu$m이고 기하표준편차가 1.2정도인 임자를 $10^{9}$개/cc 정도의 고농도로 발생하고, 솔레노이드밸브를 이용하여 호흡중의 원하는 시점에 정확히 짧은 펄스형태로 입자를 공급하며, 레이저광산란을 이용하여 흡기와 호기중의 입자농도의 시간변화를 측정한다. 흡기중의 농도분포는 매우 매끈한 분포를 보임으로써 발생장치와 측정장치의 정강작동은 잘 검증되었다. 농도의 시간변화 측정치로부터 계산된 분산도를 1차원 대류확산방정식 이론치 및 외국에서 보고된 실험결과와 비교한 격과, 입자도달깊이에 따른 분산도의 변화에 대한 정성적인 실험결과는 이론치와 상당히 잘 일치하고 기존의 결과보다도 견과의 산포가 개선되었다. 다만 아직도 산포가 상당히 남아있어 개선의 여지를 가지고 있으며, 외국 결과와의 분산도의 타이는 신체조건의 타이 등으로 파악되었다. 산포도의 개선을 위해서는 호흡시에, 특히 최고농도점 부근에서, 호흡유량이 일정하게 유지되어야만 불규칙 이차파형의 형성을 방지하여 측정결과의 해석에 오차를 줄일 수 있음을 확인하였다.

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순환유동층에서 하부 루프실 형태 변화에 따른 고체순환 특성 비교 (Comparison of Solid Circulation Characteristics with Change of Lower Loop Seal Geometry in a Circulating Fluidized Bed)

  • 이동호;조성호;진경태;이창근;류호정;박승빈
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제52권4호
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    • pp.522-529
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    • 2014
  • 연소전 $CO_2$ 포집용 SEWGS 시스템의 SEWGS 반응기와 재생반응기 사이의 고체순환을 위해 SEWGS 반응기 - 하부루프실 - 재생반응기 - 상승관 - 사이클론 - 상부 루프실로 구성된 순환유동층 시스템을 사용하고 있다. 현재 시스템의 경우 수직형 하부 루프실을 사용하고 있으나 하부 루프실의 유동화 및 안정적인 고체순환을 위해 유량이 많이 필요하고 가끔씩 슬러그가 발생하였다. 본 연구에서는 새로운 하부 루프실 형태로 경사형 하부 루프실을 제안하였으며, 상온, 상압 조건에서 $CO_2$ 흡수제(P-78)를 층물질로 사용하여 기포유동층-기포유동층-고속유동층 형태의 순환유동층 실험장치를 이용하여 하부 루프실의 형태 변화에 따른 고체순환특성을 측정 및 비교하였다. 경사형 하부루프실의 경우가 수직형인 경우보다 적은 유량으로 안정적인 고체순환을 유지할 수 있었으며 두 반응기 사이의 고체층 높이 차이도 발생하지 않는 것으로 나타나 경사형 하부 루프실을 사용하는 것이 유리한 것으로 결론지을 수 있었다.

지지격자가 있는 봉다발과 축방향으로 평행한 유동의 압력손실에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Pressure Loss of Flow Parallel to Rod Bundle with Spacer Grid)

  • 이치영;신창환;박주용;인왕기
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권7호
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    • pp.689-695
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    • 2012
  • 지지격자가 있는 봉다발과 축방향으로 평행한 유동에서, 봉다발 마찰계수와 지지격자 손실계수를 평가하였다. 시험부는 외경 9.5 mm, 길이 2000 mm 인 봉 25 개를 $5{\times}5$ 정사각 구조로 배열하여 제작하였으며, 봉 중심간 거리와 봉 외경의 비는 1.35 였다. 지지격자로는 plain 지지격자, split-vane 지지격자, hybrid-vane 지지격자를 이용하였다. 지지격자가 없는 봉다발의 마찰계수는 기존 상관식과 비교적 잘 일치하였다. 지지격자가 있는 봉다발 실험의 경우, hybrid-vane 지지격자에서 봉다발 마찰계수 및 지지격자 손실계수가 가장 크게 측정되었으며, 이는 지지격자의 유동단면 막음비 증가와 혼합날개 형상에 의한 유동 교란이 증가되기 때문인 것으로 판단된다. Re=$5{\times}10^5$ 조건에서 plain 지지격자, split-vane 지지격자, hybrid-vane 지지격자의 손실계수는 약 0.79, 0.80, 0.88 로 예측되었다.

객관 분석에 의한 복잡지형의 대기유동장 수치모의와 모델에 의한 자료질 조절효과 (Numerical Interpolation on the Simulation of Air Flow Field and the Effect of Data Quality Control in Complex Terrain)

  • 이화운;최현정;이강열
    • 한국대기환경학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.97-105
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    • 2005
  • 본 연구는 복잡한 도시 대기환경 모의에 사용된 중규모 기상장 모델이 모수화 방법이나 해상도 등과 같은 물리적 한계를 갖는 점에 대해 관측값 객관분석과 그 내삽되는 자료의 조절과정 (Quality control)이 대기유동장 수치모의에 미치는 효과의 검증을 위해 설계되었으며, 한 적절한 자료의 조절방법을 제시하였다. 먼저 기상 관측소의 지점위치에 따른 Quality control결과에서는 도심 내에 위치한 기상관측자료들은 주변에 다수 존재할 가능성이 큰 건물과 지형이 주는 영향에 의해 대표성이 떨어지는 자료를 생산할 가능성이 있는 것으로 나타났으며, 오히려 해수ㆍ담수 부근지역에 위치하여 일관된 바람장과 기온장을 형성하는 자료들이 모델 내에서 자료의 대표성이 특히 기온보다는 풍속에서 나타나고 있다. 모델 내에서 역학적인 관계를 만족시키는 관측값의 유효성에 대한 Quality control 결과 기온이 풍속보다 향상되고 있는 것으로 나타났으며 가능한 한 모델링 도메인 영역에 포함되어 있는 기상 자료들을 많이 내삽하는 것이 더 효과적으로 모델의 해석능력을 향상시키는 것으로 나타났다 이것은 대표성있는 어떤 지점의 선택보다는 모델 내에서 크게 고려되지 않았던 복잡한 도심의 아스팔트, 건물, 지하철, 도로, 자동차등에 의해 발생될 가능성이 있는 열에 대한 정보의 반영은 결과적으로 모델의 해석에 유리하게 적용되며, 서울을 비롯한 수도권지역의 AWS에 포함되어있는 기온자료는 모델 내에서 정체되거나 확장되어 있는 고온역에 대한 모사에 적절하게 사용될 수 있음을 나타낸다.

버섯재배사의 공조시스템 설계에 대한 연구 (A study on the design of air conditioning system in the mushroom cultivation greenhouse)

  • 류경진;손재환;한창우;나규동
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.743-750
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    • 2017
  • 온실에서 버섯을 재배할 때 균일한 온도 분포가 되도록 하는 것이 중요하다. 지하 공기를 이용하여 비닐 하우스, 버섯재배사에 일정 온도의 공기를 공급하며 균일하게 유지하게 한다. 버섯재배사 구조는 7단 4열의 다배열 균상들 사이의 공기 흐름을 원활히 하고 위, 아래 균상 간의 환경 차이를 방지한다. 0.5m/s의 속도로 유입되는 공기는 초기 내부온도 간의 차이에 따라 밀도 차에 따른 부력에 의한 효과 역시 무시할 수 없으며, 온실내의 유동 해석을 통해 적정 온도가 균등하게 분포하도록 FCU(Fan Coil Unit)와 Fan의 위치를 정해야 한다. 본 연구에서는 유동해석을 통해 FCU와 Fan으로 구성된 샌드위치 단열 패널형의 버섯재배사의 공조시스템을 설계할 수 있었다. 그리고 재배사 내부의 온도 및 유동 해석을 통해 FCU(유입구)와 Fan(출구)의 위치가 서로 다른 Case에서 유입되는 공기의 순환 경로가 길어지면서 비교적 균일한 온도분포를 갖는데 유리함을 알 수 있었다. 따라서 이러한 환경 개선을 통해 버섯의 생육 및 품질 균일성을 도모할 수 있었다.

대동맥수술에서의 수술 중 신경계감시의 적용 (Application of Intraoperative Neurophysiological Monitoring in Aortic Surgery)

  • 장민환;채지원;임성혁
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제54권1호
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    • pp.61-67
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    • 2022
  • INM은 수술의 안정성을 더해주고 고위험군의 수술을 안전하게 진행할 수 있게 도움을 주고 있다. INM검사가 적용이 되는 모든 수술에서의 수술 과정과 신경학적 결손이 발생할 수 있는 과정에서 집중적으로 검사를 진행해 보다 신속하게 수술자에게 알리지 않으면 손상이 되었을 때 그에 대한 대처가 늦어서 환자에게 돌이킬 수 없는 심각한 후유증을 가져다 줄 수 있다. 대동맥류 및 대동맥 박리로 발생되는 대동맥 치환술은 개흉 및 개복술이 진행되며 심장의 혈류를 차단하는 매우 위험한 수술이다. 대동맥에서 분지되어 척수에 혈류를 공급하는 혈관들을 교체할 때 척수로 가는 혈류가 감소해 척수 허혈이 올 수 있다. 대동맥 수술에서의 INM은 겸자시에 유발전위를 이용하여 빠르게 척수 허혈이 시작되는 시점을 찾아내고 수술자에게 보고해 척수 허혈을 방지하며 심각한 합병증을 막는 중요한 역할을 수행한다. 이에 수술의 과정과 TceMEP, SSEPs의 검사 방법 및 검사 시점, 검사 기준에 대하여 작성을 하여 INM을 시행하는 검사자들에게 도움이 되고자 본문을 작성하였다. 본문으로 인해 대동맥수술에서 INM의 필요성, 대동맥 수술에서의 흐름을 파악하고 정확하고 신속한 검사를 통한 보고로 원활한 검사가 진행되길 바라는 바이다.

Cl--Channel Is Essential for LDL-induced Cell Proliferation via the Activation of Erk1/2 and PI3K/Akt and the Upregulation of Egr-1 in Human Aortic Smooth Muscle Cells

  • Heo, Kyung-Sun;Ryoo, Sung-Woo;Kim, Lila;Nam, Miyoung;Baek, Seung-Tae;Lee, Hyemi;Lee, Ah-Reum;Park, Song-Kyu;Park, Youngwoo;Myung, Chang-Seon;Kim, Dong-Uk;Hoe, Kwang-Lae
    • Molecules and Cells
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    • 제26권5호
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    • pp.468-473
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    • 2008
  • Low-density lipoprotein (LDL) induces cell proliferation in human aortic smooth muscle cells (hAoSMCs), which may be involved in atherogenesis and intimal hyperplasia. Recent studies have demonstrated that $Cl^-$ channels are related to vessel cell proliferation induced by a variety of stimuli. In this study, we investigated a potential role of $Cl^-$ channels in the signaling pathway of LDL effects on hAoSMC proliferation with a focus on the activation of Erk1/2-PI3K/Akt and the subsequent upregulation of Egr-1. $Cl^-$ channel blockers, DIDS, but neither NPPB nor Furosemide, completely abolished the LDL-induced DNA synthesis and cell proliferation. Moreover, DIDS, but not NPPB, significantly decreased LDL-stimulated $Cl^-$ concentration, as judged by flow cytometry analysis using MQAE as a $Cl^-$-detection dye. DIDS pretreatment completely abolished the activation of Erk1/2 and PI3K/Akt in a dose-dependent manner that is the hallmark of LDL activation, as judged by Western blot and proliferation assays. Moreover, pretreatment with DIDS ($Cl^-$ channel blockers) but not LY294002 (PI3K inhibitors) completely abolished the LDL-induced upregulation of Egr-1 to the same extent as PD98059 (MEK inhibitors to inhibit Erk), as judged by Western blot and luciferase reporter assays. This is the first report, to our knowledge, that DIDS-sensitive $Cl^-$-channels play a key role in the LDL-induced cell proliferation of hAoSMCs via the activation of Erk1/2 and PI3K/Akt and the upregulation of Egr-1.

PFC를 이용한 입자와 비파쇄 평면과의 접촉면에서의 전단 거동 (Shear behavior at the interface between particle and non-crushing surface by using PFC)

  • 김은경;이정학;이석원
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.293-308
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    • 2012
  • 암반 절리면과 같이 입자와 연속체 평면의 접촉면에서의 전단거동은 전체 구조물의 거동을 지배할 수 있다. 암반설계의 효율을 높이기 위해서는 입자와 연속체 평면의 접촉면 전단거동 메커니즘에 대한 기초적인 이해와 접촉면 전단강도를 정확하게 산정하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 연속체 평면의 표면 거칠기의 영향을 알아보기 위하여 개별요소법 수치해석 프로그램인 $PFC^{2D}$를 사용하였다. 이 때 표면 거칠기는 매끄러운 평면, 중간 거칠기 평면, 거친 평면의 세 가지로 구분하였다. 접촉면 전단시험에서 입자 형상 및 입자 파쇄의 영향을 연구하기 위하여 one ball 모델과 clump 및 cluster 모델을 형성하여 상대적으로 비교 분석하였다. 이 때 입자의 형상은 원형, 삼각형, 직사각형, 정사각형으로 모델링하였다. 수치해석 결과, 표면 거칠기가 클수록 접촉면 전단강도 및 마찰각이 크게 나타났으며, 또한 간극률이 크게 증가하였다. 표면이 매끄러운 one ball 모델보다 작은 입자들의 결합으로 이루어져 표면이 굴곡진 모델, 즉 clump 모델의 접촉면 전단강도 및 마찰각이 크게 나타났다. 입자의 결합이 파괴되는 모델, 즉 cluster 모델의 접촉면 전단 강도 및 마찰각이 같은 형상의 clump 모델보다 작게 나타났으며, 파괴포락선은 비선형으로 나타났다. 이러한 결과로부터 연속체 평면의 거칠기 및 입자의 형상이 입자와 평면의 접촉면 전단거동 특성에 미치는 영향을 확인하였다.

15-Deoxy-${\Delta}^{12,14}$-Prostaglandin $J_2$ Upregulates the Expression of LPS-Induced IL-8/CXCL8 mRNA in Vascular Smooth Muscle Cells from Spontaneously Hypertensive Rats

  • Kim, Jung-Hae;Kim, Hee-Sun
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제9권2호
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    • pp.64-73
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    • 2009
  • Background: 15d-$PGJ_2$ has been known to act as an anti-inflammatory agent and has anti-hypertensive effects. As a result of these properties, we examined the effect of 15d-$PGJ_2$ on the LPS-induced IL-8/CXCL8 mRNA expression in VSMCs from SHR. Methods: Effect and action mechanism of 15d-$PGJ_2$ on the expression of LPS-induced IL-8/CXCL8 mRNA in VSMCs from SHR and WKY were examined by using real-time polymerase chain reaction, electrophoretic mobility shift assay for NF-${\kappa}B$ avtivity, Western blotting analysis for ERK and p38 phosphorylation and flow cytometry for NAD(P)H oxidase activity. Results: 15d-$PGJ_2$ decreased the expression of LPS-induced IL-8/CXCL8 mRNA in WKY VSMCs, but increased the expression of LPS-induced IL-8/CXCL8 mRNA in SHR VSMCs. The upregulatory effect of 15d-$PGJ_2$ in SHR VSMCs was mediated through PPAR${\gamma}$, and dependent on NF-${\kappa}B$ activation and ERK phosphorylation. However, inhibition of the p38 signaling pathway augmented the upregulatory effect of 15d-$PGJ_2$ on LPS-induced IL-8/CXCL8 mRNA. A NAD(P)H oxidase inhibitor inhibited the upregulatory effect of 15d-$PGJ_2$ on LPS-induced IL-8/CXCL8 mRNA expression in SHR VSMCs, and an increase in NAD(P)H oxidase activity was detected in SHR VSMCs treated with 15d-$PGJ_2$/LPS. Conclusion: Our results indicate that the upregulatory effect of 15d-$PGJ_2$ on LPS-induced IL-8/CXCL8 expression in SHR VSMCs is mediated through the PPAR${\gamma}$ and ERK pathway, and may be related to NAD(P)H oxidase activity. However, p38 inactivation may also play an important role in 15d-$PGJ_2$/LPS-induced IL-8/CXCL8 expression in SHR VSMCs.

희석기체가 화학증착 탄화규소의 성장거동에 미치는 영향 (The Effect of Diluent Gases on the Growth Behavior of CVD SiC)

  • 최두진;김한수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.131-138
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    • 1997
  • 희석기체로써 Ar 및 H2를 사용하여 MTS(CH3SiCl3)를 원료물질로 한 탄화규소막을 흑연 기판 위에 화학증착시켰다. 본 연구는 증착온도 130$0^{\circ}C$, 총압력은 10 torr 및 MTS와 원료 운반기체의 총유량은 100 sccm으로 일정하게한 상태에서, 각 희석기체의 첨가에 따른 성장거동의 변화를 고찰하고자 하였다. 증착속도는 희석기체와 상관없이 첨가량이 200sccm일 때 최대값을 갖는 모양을 보였으나, Ar을 첨가할 때가 H2에 비해 더 빠른 증착속도를 나타냈다. 이러한 증착속도 특성은 전체 증착속도가 물질전달 율속단계에 있을 때, 각 희석기체의 첨가에 따라 변화되는 경막 두께(boundary layer thickness) 및 원료물질 농도의 상관관계에 기인한다고 여겨졌다. 우선배향성은 Ar의 경우 모든 첨가량의 범위에서 (220)면으로 우선배향되었으나, H2의 경우에는 200sccm이상에서 첨가량에 비례하여 (111)면으로 우선배향되는 경향을 보였다. 표면미세구조는 Ar을 첨가한 경우에 일정하게 facet구조를 유지하였으나, H2의 경우에는 facet에서 평탄한(smooth)구조로 변화되었다. 표면조도의 경우 첨가량이 늘어남에 따라 지속적으로 Ar에서는 증가하였지만, H2에서는 감소하였다.

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