• 제목/요약/키워드: flow heterogeneity

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월성 중저준위 처분시설 다중사일로 안정성 평가 모델 - 1단계: 모델개발 (Multiple-Silo Performance Assessment Model for the Wolsong LILW Disposal Facility in Korea - PHASE I: Model Development)

  • 임두현;김지연;박주완
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.99-105
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    • 2011
  • 중저준위 방사성폐기물 처분장의 안전성 평가를 위하여 지하 사일로와 그 주변의 굴착손상영 역 (EDZ) 및 단열암반을 고려한 지하수유동해석과 핵종이동해석의 통합모델을 개발하였다. 사일로를 다중방벽개념으로 고려하여 사일로를 구성하는 3개의 특성지역 (waste, buffer, concrete)으로 구분하여 해석하였고, EDZ는 사일로 주변과 건설운영 터널 주변의 손상영역을 고려하였다. 단열암반의 불균일성은 분리단열 (discrete fractures)로 부터 해석된 불균일한 지하수 유속계로 도출하였고, 그 결과를 핵종의 이동경로를 모사하는데 사용하였다. 현 모델은 핵종누출에 따른 사일로 배치의 최적화와 안전성의 정량화를 도출하는데 사용가능하다.

불균질한 다공성 매질에서의 지하수위 변동을 고려한 저밀도 비수용성유체(LNAPL)의 흐름 모의 (Simulations of the Flow and Distribution of LNAPL in Heterogeneous Porous Media under Water Table Fluctuation Condition)

  • 천정용;이진용;이강근
    • 지질공학
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    • 제13권1호
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    • pp.51-65
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    • 2003
  • 불포화대에서 저밀도 비수용성유체의 이동과 분포를 모의하기 위하여 STOMP(Subsurface Transport over Multiple Phase) 시뮬레이터를 이용하였다. 균질한 매질에서의 저밀도 비수용성유체의 이동은 조립질 매질에서 빠르고, 세립질 매질에서는 불포화대에 더 많이 잔류한다. 조립질 매질 내에 세립질층이 존재할 경우, 이 층이 지하수면으로부터 멀수록 저밀도 비수용성유체가 불포화대에 더 많이 잔류된다. 조립질 매질에 세립질 또는 더 조립질인 매질이 렌즈 상으로 존재하는 경우에는 저밀도 비수용성유체가 이들 렌즈를 통과하지 못한다. 불균질한 렌즈가 존재할 때의 저밀도 비수용성유체의 분포를 초기조건으로, 지하수면의 변동에 따른 저밀도 비수용성유체의 이동을 모의하였다. 지하수위의 변동에 따라 불포화대에 잔류되어 있던 저밀도 비수용성유체의 수직방향 이동이 증가되었다. 특히, 지하수면의 하강 시 저밀도 비수용성유체가 조립질 렌즈를 통해 이동하나, 세립질 렌즈를 통해서는 이동하지 못한다. 일련의 수치실험의 결과로부터 유류 등의 저밀도 비수용성유체의 오염분포는 매질의 불균질성 그리고 지하수위 변동과 같은 수리지질학특성에 의해 크게 영향을 받을 수 있음을 알 수 있다.

한국 부안 지역 해안 대수층 내의 지하수 유동 및 염분 이동에 대한 단층 존재의 영향 삼차원 수치 모의 (Three-Dimensional Numerical Simulation of Impacts of Fault Existence on Groundwater Flow and Salt Transport in a Coastal Aquifer, Buan, Korea)

  • 박주현;김중휘;김한태;김준모
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제13권5호
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    • pp.33-46
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    • 2008
  • 해안 대수층 내의 밀도 의존적 지하수 유동 및 염분 이동에 대한 단층 존재의 영향을 효과적으로 모사하고 정량적으로 평가하기 위하여 하나의 범용 다차원 수리동역학적 분산 수치 모델을 이용한 일련의 삼차원 수치 모델링이 수행되었다. 먼저 단층이 존재하는 실제 해안 대수층에 대해 보정을 병행한 일련의 정상 상태 수치 모델링을 수행한 다음에 이러한 단층이 존재하지 않는 해안 대수층에 대해 일련의 정상 상태 수치 모델링을 수행하여 그 결과를 서로 비교 분석하였다. 수치 모델링 결과는 단층이 실제 해안 대수층 내에 수리지질학적으로 중대한 불균질성과 진이방성을 야기시키며, 해안 대수층 내의 밀도 의존적 지하수 유동 및 염분 이동 그리고 해수 침투 양상이 이러한 단층의 존재 여부에 크게 그리고 광범위하게 좌우됨을 보여준다. 특히 단층은 단층면과 평행한 방향으로는 지하수 유동과 염분 이동에 대해서 통로로 작용하지만, 단층면과 수직한 방향으로는 지하수 유동과 염분 이동에 대해서 방벽으로 작용하는 것으로 해석된다.

혈류에 의한 조영제 peak time의 산출에 관한 연구 (A study of calculate a time to peak enhancement of contrast level by using blood flow)

  • 최관우;손순룡;이호범
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.2315-2321
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    • 2013
  • 본 연구는 혈류에 의한 조영제 peak time을 산출하는 새로운 방법을 개발하여 기존의 수식에 의한 부작용을 최소화 하고, 대체할 수 있는 새로운 검사법을 제시하고자 하였다. 시험적조영제주입법을 이용하여 CE MRA를 검사한 환자 127명을 대상으로, 기존의 수식에 의해 산출된 조영제 peak time이 조영제 주입 후 혈류에 의한 영상화 범위의 어느 뇌혈관 측정값과 일치하는지 각 뇌혈관의 조영제 inflow time과 peak time을 측정하였다. 연구결과, 유의수준 0.05에 대한 4개의 집단 간 차이가 존재하였으나 집단 1에서 수식에 의해 산출된 조영제 peak time과 S상 정맥동의 조영제 inflow time이 통계적으로 유의한 차이가 없어 일치하였으며, Bland Altman plot를 시행한 결과 일치도가 상당히 높은 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구의 혈류에 의한 새로운 방법을 적용한다면, 부작용 가능성을 최소화하고, 영상의 질은 유지하면서, 쉽고 빠르게 적용할 수 있어, 기존의 수식에 의해 산출된 조영제 peak time을 대체 할 수 있으리라 사료된다.

Histopathological and DNA Content Analysis of a Dermal Sarcoma in the Soft-shelled Turtle Pelodiscus sinensis

  • Syasina Iraida Germogenovna;Hur Jun-Wook;Kim Eun-Mi;Park In-Seok
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제9권3호
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    • pp.107-114
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    • 2006
  • A dermal sarcoma was found in a freshwater, soft-shelled turtle Pelodiscus sinensis. The neoplasm consisted of proliferating fibrous tissue and extended from the dermis. The overlying epidermis was hyperplastic and partially folded. The deeper dermis and hypodermis contained three large, discrete necrotic foci of -10 mm diameter. Numerous eosinophilic granule cells and macro phages surrounded the necrotic areas. A mixed population of cells with nuclear pleomorphism was observed between the papillary layers of vessels. This area also had regions of different histological structures: (l) regularly arranged, spindle-shaped cells with compact nuclei in a fine-fibrillar matrix; (2) haphazardly arranged cells ($\leq$ 23 11m diameter) with ovoid, highly hypertrophic, faintly stained nuclei; and (3) cells (3.6-5.8 11m diameter) with irregularly shaped nuclei and marginal condensed chromatin in a myxomatous matrix. Some mitotic figures, binucleate cells, and multinucleate giant cells of up to 50 11m in length were also found. Flow cytometry of propidium iodide-stained cells yielded different histograms for the normal skin and the skin (primarily epidermis) and fibrous dermis of the tumor, indicating DNA heterogeneity in the dermal portion of the tumor. The ploidy indices for the dermal cells were 1.91 and 0.78, as compared to normal cells.

속도의존성 결정소성 모델 기반의 유한요소해석을 통한 BCC 금속의 변형 집합조직 예측 (Prediction of Deformation Texture in BCC Metals based on Rate-dependent Crystal Plasticity Finite Element Analysis)

  • 김동규;김재민;박원웅;임용택;이용신
    • 소성∙가공
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    • 제23권4호
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    • pp.231-237
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    • 2014
  • In the current study, a rate-dependent crystal plasticity finite element method (CPFEM) was used to simulate flow stress behavior and texture evolution of a body-centered cubic (BCC) crystalline material during plastic deformation at room temperature. To account for crystallographic slip and rotation, a rate-dependent crystal constitutive law with a hardening model was incorporated into an in-house finite element program, CAMPform3D. Microstructural heterogeneity and anisotropy were handled by assigning a crystallographic orientation to each integration point of the element and determining the stiffness matrix of the individual crystal. Uniaxial tensile tests of single crystals with different crystallographic orientations were simulated to determine the material parameters in the hardening model. The texture evolution during four different deformation modes - uniaxial tension, uniaxial compression, channel die compression, and simple shear deformation - was investigated based on the comparison with experimental data available in the literature.

X-ray CT 이미지를 이용한 암석의 특성 평가 방안 (Evaluation Method of Rock Characteristics using X-ray CT images)

  • 김광염;윤태섭
    • 터널과지하공간
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    • 제29권6호
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    • pp.542-557
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    • 2019
  • 암석의 성인과 변성에 따른 내부구조의 마이크로 특성은 암반의 거동 특성에 영향을 미친다. 본 연구에서는 암석 내부의 구성물질의 분포 특성을 반영하는 엑스레이 단층(X-ray CT) 이미지에 기초한 새로운 암석특성의 평가방안을 고찰하였다. 암석의 불균질 특성 및 이방성 특성의 정량화, 암석의 구성광물 입자의 크기분포 및 형상특성, 공극이미지를 이용한 유동해석, 암석내부의 노출되지 않은 절리면 거칠기 평가 등 전통적인 암석의 시험법으로 측정하기 어려웠던 중요한 암석의 특성들이 X-ray CT 이미지의 분석을 통하여 평가될 수 있다.

지하수위 자료를 이용한 대수층의 수리상수 추정과 추정오차 분석 (Aquifer Parameter Identification and Estimation Error Analysis from Synthetic and Actual Hydraulic Head Data)

  • 현윤정;이강근;성익환
    • 지질공학
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    • 제6권2호
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    • pp.83-93
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    • 1996
  • 최대우도법 (maximum likelihood method)을 이용하여 정류상태의 지하수위 자료로 부터 불균질성과 비등방성을 가지는 대수층의 수리상수를 추정하는 반전모델을 개발하였다. 반전모델을 이용하여 추정된 수리상수의 추정오차를 분석하기 위하여 Fisher information matrix 분석법을 도입하고, 수리상수의 추정을 위한 Parameterization의 방법으로 소유동영역화 방법 (zonation method)을 사용하였다. 개발된 반전모델을 이용하여 세가지 경우에 대해서 대구지역의 투수량계수를 추정하였다. 또한, 대구지역의 지하 수함양률을 각 소유동영역의 값으로 추정하였다. 각 추정에서 수반되는 추정오차의 특성을 Fisher information matrix를 구하여 사펴보았다.

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A STUDY OF HYDRAULIC PROPERTIES IN A SINGLE FRACTURE WITH IN-PLANE HETEROGENEITY: AN EVALUATION USING OPTICAL MEASUREMENTS OF A TRANSPARENT REPLICA

  • Sawada, Atsushi;Sato, Hisashi
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제42권1호
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    • pp.9-16
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    • 2010
  • Experimental examinations for evaluating fracutres were conducted by using transparent replicas of a single fracture in order to obtain the fracture data to contribute to the methodlogy on how to improve the definitaion of representative parameter values used for a parallel plate fracture model. Quantitative aperture distribution and quantitative tracer concentration data at each point in time were obtained by measuring the attenuation of transmitted light through the fracture in high spatial resolution. the representative aperture values evaluated from the multiple different measurement methods, such as arithmetic mean of aperture distribution measured by the optical method, transport aperture evaluated from the tracer test, and average aperture evaluated from the fracture void volume measurement converged to a unique value that indicates the accuracy of this experimental study. The aperture data was employed for verifying the numerical simulation under the assuption of Local Cubic Law and showed that the calculated flow rate through the fracture is 10%-100% larger than hydraulic test results. The quantitative tracer concentration data is also very valuable for validating existing numerical code for advection dispersion transport in-plane heterogeneous fractures.

Lung Organoid on a Chip: A New Ensemble Model for Preclinical Studies

  • Hyung-Jun Kim;Sohyun Park;Seonghyeon Jeong;Jihoon Kim;Young-Jae Cho
    • International Journal of Stem Cells
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    • 제17권1호
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    • pp.30-37
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    • 2024
  • The lung is a complex organ comprising a branched airway that connects the large airway and millions of terminal gas-exchange units. Traditional pulmonary biomedical research by using cell line model system have limitations such as lack of cellular heterogeneity, animal models also have limitations including ethical concern, race-to-race variations, and physiological differences found in vivo. Organoids and on-a-chip models offer viable solutions for these issues. Organoids are three-dimensional, self-organized construct composed of numerous cells derived from stem cells cultured with growth factors required for the maintenance of stem cells. On-a-chip models are biomimetic microsystems which are able to customize to use microfluidic systems to simulate blood flow in blood channels or vacuum to simulate human breathing. This review summarizes the key components and previous biomedical studies conducted on lung organoids and lung-on-a-chip models, and introduces potential future applications. Considering the importance and benefits of these model systems, we believe that the system will offer better platform to biomedical researchers on pulmonary diseases, such as emerging viral infection, progressive fibrotic pulmonary diseases, or primary or metastatic lung cancer.