• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
• /
• pp.200-200
• /
• 2017

강우에 의한 토양 침식 및 토사유츨량은 하천 및 유역환경관리 관점에서 가장 중요한 인자 중 하나로 보고되고 있으며, 다양한 분야에서 이에 대한 연구를 수행 중에 있다. 일반적으로 유역에서 발생한 토양침식 및 물의 이동에 의한 토사유출량을 해석하기 위해 SWAT 등과 같은 많은 모형이 적용되고 있지만, 대부분 농업지역에서 이용하는 수평형태의 수문학적 개념에 따른 overland flow 개념을 이용하고 있다. 하지만, 우리나라는 약 70% 이상이 산림으로 이루어진 지역으로 유역환경 해석에 있어 수평적인 개념과 함께 사면내에서 lateral flow와 같은 지표하 흐름의 이동에 관한 개념 역시 필요하지만, 이의 영향에 대한 관련 연구는 부족하다. 최근 수문학의 발달과 더불어 수평적인 개념을 탈피한 사면수문학 개념이 전 세계적으로 발달하고 있으며, 많은 발전을 이루고 있다. 이를 통해 GIS를 기반으로 물리학기반의 GeoWEPP 모형이 미국을 중심으로 개발되었고, 이에 대한 많은 적용 및 평가가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 전 세계적으로 평가받고 있는 process 기반의 SWAT 모형과 사면수문학 개념을 반영한 물리학기반의 GeoWEPP 모형을 이용하였다. 이 두 모형은 강우, 지형, 토양도, 토지피 복도 등 두 모형의 입력자료 역시 거의 동일하게 구성되어 있으며, 같은 FORTRAN CODE 및 ArcGIS에서 운영될 수 있도록 이루어져 있어 비교 분석하기 원활하다. 모형의 적용은 매년 심각한 조류가 발생하는 대청호 지류인 소옥천 유역내 중하류에 위치한 옥각교에서 관측된 모니터링 자료(토사유출량과 유출량)를 이용하여 모형의 정확성을 평가 후, 사면수문학 개념의 적용성에 대해 논하였다. 각각의 모형의 결과에 대한 정확성 평가는, Nash-Sutcliffee를 이용하여 실시하였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제29권1B호
• /
• pp.73-81
• /
• 2009

본 연구에서는 개수로 흐름에서 오염물질 이동 현상에 대한 이차흐름의 영향을 분석하였다. 운동량 방정식과 스칼라 수송 방정식에서의 난류 폐합을 위해 레이놀즈응력 모형 및 GGDH 모형을 사용하였다. 개발된 모형을 이용하여 조 세립상의 횡방향 연속구조를 갖는 개수로 흐름에서의 오염물질 이동에 대한 이차흐름의 영향을 분석하였다. 그 결과, 이차흐름의 영향으로 인해 최대 농도 값의 발생 위치가 이동하는 것으로 나타났으며, 농도 분포 역시 정규 분포에서 거리에 따라 점차 왜곡 되는 것으로 확인되었다. 또한, 이차흐름의 영향으로 자유수면 근처에서는 매끄러운 하상에 비해 거친 하상에서의 오염물질 농도가 더 크게 발생되었으며, 스칼라-흐름률을 계산한 결과, 오염물질의 수직방향 확산은 매끄러운 하상에 비해 거친 하상에서 더 빨리 진행되는 것으로 확인되었다. 한편, 농도 분포 변화에 대한 이차흐름 및 스칼라-흐름률의 영향을 살펴보기 위하여 스칼라 수송률 분석을 수행하였다.

• Tribology and Lubricants
• /
• 제39권5호
• /
• pp.197-202
• /
• 2023

Recently, research on experimental and analytical techniques utilizing microfluidic devices has been pursued. For example, lab-on-a-chip devices that integrate micro-devices onto a single chip for processing small sample quantities have gained significant attention. However, during sample preparation, unnecessary gases can be introduced into the internal channels, thus, impeding device flow and compromising specific function efficiency, including that of analysis and separation. Several methods have been proposed to mitigate this issue, however, many involve cumbersome procedures or suffer from complexities owing to intricate structures. Recently, some approaches have been introduced that utilize hydrophobic device structures to remove gases within channels. In such cases, the permeability of gases passing through the structure becomes a crucial performance factor. In this study, a method involving the deposition and sintering of diluted Ag-ink onto a silicon wafer surface is presented. This is followed by unstructured nano-pattern creation using a Metal Assisted Chemical Etching (MACE) process, which yields a nanostructured surface with unstructured pillar shapes. Subsequently, gas permeability in the spaces formed by these surface structures is investigated. This is achieved by experiments conducted to incorporate a pressure chamber and measure gas permeability. Trends are subsequently analyzed by comparing the results with existing theories. Finally, it can be confirmed that the significance of this study primarily lies in its capability to effectively evaluate gas permeability through unstructured pillar-like nanostructures, thus, providing quantitative values for the appropriate driving pressure and expected gas removal time in practical device operation.

• Molecules and Cells
• /
• 제46권12호
• /
• pp.746-756
• /
• 2023

A recent study revealed that the loss of Deup1 expression does not affect either centriole amplification or multicilia formation. Therefore, the deuterosome per se is not a platform for amplification of centrioles. In this study, we examine whether gain-of-function of Deup1 affects the development of multiciliated ependymal cells. Our time-lapse study reveals that deuterosomes with an average diameter of 300 nm have two different fates during ependymal differentiation. In the first instance, deuterosomes are scattered and gradually disappear as cells become multiciliated. In the second instance, deuterosomes self-organize into a larger aggregate, called a deuterosome cluster (DC). Unlike scattered deuterosomes, DCs possess centriole components primarily within their large structure. A characteristic of DC-containing cells is that they tend to become primary ciliated rather than multiciliated. Our in utero electroporation study shows that DCs in ependymal tissue are mostly observed at early postnatal stages, but are scarce at late postnatal stages, suggesting the presence of DC antagonists within the differentiating cells. Importantly, from our bead flow assay, ectopic expression of Deup1 significantly impairs cerebrospinal fluid flow. Furthermore, we show that expression of mouse Deup1 in Xenopus embryos has an inhibitory effect on differentiation of multiciliated cells in the epidermis. Taken together, we conclude that the DC formation of Deup1 in multiciliated cells inhibits production of multiple centrioles.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제17권2호
• /
• pp.123-132
• /
• 2013

목적 : 정상인 경수에 대한 내부 부위별, 경수 레벨별 확산텐서영상과 뇌척수액 속도에 대한 정상인 기준을 마련하고자 하였다. 대상 및 방법 : 정상인을 대상으로 3T MRI를 이용하여 영상을 획득하였다. 확산텐서영상은 척수 레벨별로 각각 미리 정의해둔 백질의 후삭, 좌, 우 측삭과 회백질에 관심영역을 정하여 FA, MD에 대한 평균값을 구하였다. PC 기법을 이용한 뇌척수액 속도 측정은 C2-3, C4-5, C5-6 척수레벨을 각각 스캔한 후, 척수 레벨별 최대 수축기 및 이완기 속도를 측정하였다. 결과 : FA 값과 MD 값에서 회백질과 백질의 내부 구조 사이에서는 통계적으로 유의한 차이 (p < 0.05)를 보였다. 경수 레벨별에서는 회백질의 FA 값에서 통계적으로 유의한 차이(p < 0.05)를 보였으며, 나머지 부분에서는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다 (p > 0.05). 뇌척수액 속도 측정 결과, 평균 최대 수축기 속도 $5.18{\pm}2.00cm/sec$, 평균 최대 이완기 속도 $-7.32{\pm}3.18cm/sec$ 이었으며, 경수 레벨별로는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다 (p > 0.05). 결론 : 정상인에 대한 경수 확산텐서영상의 정량적 수치 및 경수 레벨에 영향을 받지 않는 뇌척수액 속도에 대한 평균치를 알 수가 있었다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제37권2호
• /
• pp.311-324
• /
• 2017

과부하 맨홀에서의 에너지 손실은 도심지의 침수피해를 가중시키는 요인이 된다. 그러므로 과부하 4방향 합류맨홀에서 에너지 손실의 저감을 위한 흐름특성 분석이 필요하다. 본 연구에서는 현황조사 결과를 고려하여 수리실험 장치를 제작하였으며, 사각형 맨홀 및 연결관은 하수도시설 기준을 준용하여 1/5로 축소 제작하였다. 또한 과부하 4방향 사각형 합류맨홀에서 에너지 손실을 저감 시킬 수 있는 인버트 형상 조건을 도출하기 위하여 Fluent 6.3모형으로 수치모의를 실시하였다. 선정된 수리실험 조건인 유출유량($Q_{out}$)에 대한 측면 유입유량($Q_{lar}$)의 비($Q_{lat}/Q_{out}$)와 유출유량(2.0, 3.0, 4.0, 4.8 l/sec) 및 인버트 형상 변화 조건(십자형, 개선형)을 변화시키며 수리실험을 실시하였다. 십자형 인버트는 과부하 4방향 합류 맨홀의 배수능력 향상에 영향이 미미한 것으로 분석되었다. 그러나 개선된 직사각 개거형 인버트와 정사각 개거형 인버트는 각각 평균적으로 약 7%, 28%의 손실계수가 감소하여 배수능력을 개선하는 것으로 분석되었다. 따라서 도시 관거 시설의 배수능력을 증대시키기 위하여 본 연구에서 제시된 개선형 인버트의 설치 및 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제29권3호
• /
• pp.45-52
• /
• 1992

조종운동(操縱運動)의 정확(正確)한 예측(豫測)이 절실(切實)하게 요구되는 항만내(港灣內)에서의 조종운동(操縱運動)과 같이, 저속(低速)이며 또 천수역(淺水域)에서의 선박(船舶)의 조종운동(操縱運動)을 잘 표현(表現)하는 수학(數學) Model은 아직 얻어지지 않고 있는 것이 현재까지의 실정(實情)이라 할 것이다. 일본의 Kose는 저속시(低速時) 선체유체력(船體流體力)의 새로운 Model을 제안(提案)한 바 있으나 아직 그 유용성에 대해서는 다방면(多方面)에서 검토(檢討)가 필요(必要)하다고 할 것이다. 본(本) 논문(論文)은 이러한 현실(現實)에서, 우선 저속시(低速時)의 Hull 유체력(流體力)을 잘 표현(表現)할 수 있는 새로운 방법(方法)을 모색하여 이를 Kose의 Model이나 종래(從來)의 M.M.G.Model 또는 Cross-Flow Drag Model등과 비교하여, 저속시(低速時)의 선체(船體)에 작용(作用)하는 유체력(流體力)을 잘 나타낼 수 있는 Model을 개발하려고 한다. 수학(數學) Model의 우열(優劣)을 판정하는 방법으로서는, 일본의 RR-742부회(部會)에서 실험한 저속시(低速時)($f_n={\pm}0.06,\;U={\pm}0.3m/s$)의 전후진(前後進)에 대한 Bare Hull의 CMT결과로 얻어진 전후력, 횡력, 선회모멘트를 Data로 삼아 이들을 각각 Kose Model, Cross-flow Model, MMG Model 및 신(新) Model에 의하여 Fitting하고, Fitting의 표준편차(標準偏差)를 비교하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.261-271
• /
• 2000

벽면운동(wall motion)과 임피던스 페이즈앵글(impedance phase angle; 압력파와 유랑파 기아의 위상차)을 고려하여 맥동유동하에 있는 복부대동맥 분기관모델에서 2차원 전산유체해석을 수행하였다. 해석결과 분기광 근처에서응 전단응력의 크기가 매우 급격한 변화를 보임을 관찰하였고 벽면운동은 전단응력의 진폭을 감소시키는 효과를 가져왔다. 임피던스 페이즈 앵글이 음의 값을 향해 갈수록 시간 평균된 벽면 전단응력(mean wall shear stress)의 값은 감소하였으나 진폭(amplitude of wall shear stress)은 오히려 증가하였다. 페이즈앵글의 영향은 평균 벽면전단응력이 영에 근접하는 외벽(outer wall or lateral wall)의 바같쪽으로 휘어지는 부분(curvature site)에서 상대적으로 크게 나타났는데 $-90^{\circ}$ 페이즈앵글(혈류파가 혈압파를 1/4주기 앞서는 경우)일 경우에 $0^{\circ}$의 경우에 비해 평균은 $50\%$정도 감소하였고 진폭은 $15\%$정도의 상승를 나타내었다. 그러므로 고혈압 환자와 같이 큰 음의 페이즈앵글을 갖는 경우, 벽면전단응력의 평균은 낮아지고 시간에 따라 변화량(진폭)은 증가하므로 low and oscillatory wall shear stress 이론에 의하면 동맥경화에 더 민감하게 된다. 비뉴턴유체로 모델링한 경우에는 뉴턴유체의 경우에 비해 벽면전단응력의 평균값이 증가하므로서 동맥경화에 덜 민감하게 된다.

• 한국물환경학회지
• /
• 제34권4호
• /
• pp.363-374
• /
• 2018

The Han River serves as an important water resource for the city of Seoul, Korea and in the neighboring metropolitan areas. From the Paldang dam to the Jamsil submerged weir, the 4 water intake stations that are located for the Seoul metropolitan population were under review in this study. Therefore the water quality management in this section is very important to monitor, analyze and review to rule out any safety concerns. In this study, a 3-D hydrodynamic model, EFDC (Environmental Fluid Dynamics Code), was applied to the downstream of the Paldang Dam in the Han River, which is about 23 km in length, to determine issues related to water resource management. The 3-D grid was composed of 2,168 horizontal grids and three vertical layers. In this case, the hydrodynamic model was calibrated and verified with an observed average daily water surface elevation, water temperature and flow rate data for 3 years (2013~2015). The developed EFDC model proved to reproduce the hydrodynamics of the Han River well. The composition ratios of the noted incoming flows at the monitored intake stations for 3 years and their flow patterns in the river were analyzed using the validated model. It was found that the flow of the Wangsuk Stream depended on the Paldnag dam discharge, and it was noted that the composition ratios of the stream at the intake stations changed accordingly. In a word, the Wangsuk Stream moved mainly along the right bank of the Han River under the condition of a normal dam flow. As can be seen, when the dam discharge rate was low, the incidence of lateral mixing was often seen. The scenario analyses were also conducted to predict the transport of conservative pollutants as in the case of a chemical spill accident. Generally speaking, when scenarios were applied, the arrival time and concentration of pollutants at each intake station was thus predicted.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제31권5호
• /
• pp.472-480
• /
• 1998

서울대학교 어린이병원 흉부외과에서는 1990년부터 1996년까지 104례의 기능적 단심실을 가진 선천성심기형 환아에 대하여 심장내 외측통로술을 이용한 완전폰탄술을 시행하였다. 환아의 연령 및 체중분포는 각각 평균 35.9(범위 10-72) 개월, 12.8 (범위 6.5-37.8) kg이었다. 술전진단은 삼첨판폐쇄증(18), 단심실연결을보이는 중복개구심실(53) 및 기타 기능적 단심실을 동반한 복잡심기형(33)이었다, 50례의 환아에 대하여 체폐동맥 단락술 (37), 폐동맥밴딩(13), 외과적 심방중격절제술(15), 동맥전환술(2), 대동맥하 누두부제거술(2), 총폐정맥이상연결증(2), 폐동맥-대동맥봉합술(Damus-Stansel-Kaye, 1) 등의 고식술이 시행되었다. 완전폰탄술식전 19례의 양방향성 체정맥-폐동맥단락술과 1례의 전(全)체정맥-폐동맥단락술(Kawashima procedure)이 진행되었다. 술전 혈역학소견상, 평균 폐동맥압/폐혈관저항은 14.6 (범위 5-28mmHg) / 2.2 (범위0.4-6.9)wood.unit였으며, 폐혈류/체혈류비가 평균 0.9 (범위0.3-3.0)였다. 이완기말심실압은 평균 9.0 (범위 3.0-21.0) mmHg였고 동맥혈의 산소포화도는 평균 76.0 (범위 45.6-88.0) %였다. 수술은 분계능(terminal crest) 2cm 외측으로 우심이부터 우심방-하공정맥경계부에 종절개를 가하고 하공정맥개구부부터 상공정맥개구부 또는 우심이까지 Gore-Tex 인조도관을 이용하여 외측통동을 형성시키는 방법으로 시행하였으며 필요한 경우 통로상에 4-5.5 mm 직경의 구멍을 만들어 주었다. 동시에 시행한 술식은, 폐동맥성형술(22), 심방중격절제술(21), 폐정맥이상연결증 교정(4), 영구적인 인공심박동기거치(3) 등이었고, 32례에 대하여 통로내 구멍을 만들어 주었으며 그중 1례는 조절형(adjustable)으로 시행하였다. 심방-폐동맥 연결 방법으로 시행한 폰탄술 후 4년후에 발생한 재발성 난치성 상심실형 부정맥환아 1례에 대하여 외측통로형의 변환 폰탄술식이 시행되었다. 수술 직후 혈역학 소견상 평균 폐동맥압, 이완기말심실압, 실온에서 동맥혈의 산소포화도가 각각 12.7 (8-21)mmHg, 7.6 (범위4-12)mmHg, 89.9 (범위68-100) %였다. 병원사망율은 6.7 (7/104) %였고 술후 합병증으로 지속적인 늑막삼출(11), 부정맥(8), 유미흉(9), 중추신경계손상(5), 감염 및 염증(5), 급성신부전(4)이 발생하였다. 평균 27.2 (범위1-85) 개월동안의 외래 추적결과 5명의 만기 사망이 있었다. 저자등은 본연구결과를 토대로 심장내 외측통동폰탄술식이 기능적 단심실 환자에 대하여 비교적 낮은 사망율 및 합병증과 우수한 혈역학으로 시행될수 있는 수술방법이란 사실을 입증하였다.