• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제20권4호
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• pp.253-260
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• 2008

A method based on transient shear flow dynamics of red cell aggregates was developed to investigate reversible re-aggregation processes with decreasing shear flow. In the microchannel-flow aggregometry, the aggregated red blood cells that are subjected to continuously decreasing shear stress in microchannel flow were measured with the use of a laser-scattering technique. Both the laser-backscattered intensity and pressure were simultaneously measured with respect to time, resulting in shear stress ranging from $0{\sim}35\;Pa$ for a time period of less than 30 seconds. The time dependent recording of the backscattered light intensity (syllectogram) yielded an upward convex curve with a peak point, which reflected the transition threshold of aggregation in the RBC suspensions. Critical-time and critical-shear stress corresponding to the peak point were examined by varying the initial pressure-differential and the micro channel depth, and these results showed good potential for being used as new aggregation indices. In the present study, these newly proposed indices were also validated by differentiating the effect of fibrinogen on RBC aggregation and then these indices were compared to the conventional indices that were measured by a rotational aggregometer.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2004년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.263-268
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• 2004

• 한국유변학회:학술대회논문집
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• 한국유변학회 2001년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.97-100
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• 2001

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권6호
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• pp.750-756
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• 2011

본 연구에서는 $500{\mu}m$의 수력 직경을 가지는 마이크로 채널에서 물에 대한 유동 비등 열전달계수를 측정하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 실험 영역은 열유속이 100~400 kW/$m^2$이고, 증기 건도가 0~0.2 그리고 질량유속이 200, 400 그리고 600 kg/$m^2s$의 범위에서 이루어졌다. 실험결과 측정된 열전달계수는 질량유속과 증기건도에는 의존하지 않으며, 열유속에는 다소 의존하는 것으로 나타났다. 또한 측정된 열전달계수는 매크로스케일에서 제안된 몇몇 상관식들과 비교하였으며, 기존의 상관식들은 본 연구의 실험 조건에서 얻어진 유동 비등 열전달계수를 높게 예측하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권9호
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• pp.885-894
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• 2012

마이크로채널 메탄 수증기 개질 반응기의 열 및 물질 전달 특성을 이해하기 위한 수치해석 연구를 수행하였다. Rh-촉매의 메탄 수증기 개질 반응과 Pt-촉매의 메탄 연소 반응을 함께 모델링하였다. 화학 반응의 반응 속도를 해석 모델에 적용하였다. 접촉시간, 평행류 대향류 등 유동 패턴, 채널 크기 등이 개질 성능과 온도 분포에 미치는 영향을 관찰하였다. 평행류와 대향류는 서로 반대되는 온도 분포를 갖게 되고, 그로 인해 서로 다른 반응 속도와 화학종 몰분율을 나타낸다. 접촉시간이 짧아지고 채널 크기가 증가할수록 촉매층과 혼합물 유동 사이의 물질 전달이 제한되어 개질 성능은 감소하게 된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권5호
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• pp.539-546
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• 2010

본 연구에서는 격자볼츠만 방법(LBM)을 이용하여 미소채널 내의 유동이 완전 발달 층류유동일 때, 미소채널 내에서의 표면 거칠기 영향에 대하여 수치계산을 수행하였다. 미소채널 내에서 표면 거칠기의 영향을 분석하기 위하여 표면 거칠기의 높이($\varepsilon$), 폭(w), 간격(s)을 조절하여 미소채널에서의 마찰계수(f), 포와이즈수(Po)와 거시적 이론값과 비교하였다. 미소채널에서의 표면 거칠기의 높이가 증가함에 따라 거시적 이론값(Po=24)에 비해서 수치해석으로부터 예측된 값($25{\leq}Po{\leq}29$)이 높게 나타났으며, 표면 거칠기의 폭과 간격은 표면 거칠기의 높이에 비해 미소채널 내부 유동의 변화에 큰 영향을 주지 않는 것을 알 수 있었다. 이 결과로부터 미소채널 내부 유동에서는 표면 거칠기의 영향으로 거시적 층류유동과는 다른 유동현상이 나타난다는 것을 알 수 있었다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제8권4호
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• pp.13-18
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• 2010

This paper presents an experimental study on the performance of a micro-mixer using AC electro-osmotic flow. The microchannel is made of PDMS for the side and top walls and glass patterned with ITO for the bottom wall. We first investigated the effect of the applied potential as well as the frequency on the slip velocity. We have found that the slip velocity is roughly proportional to the applied voltage in line with the Helmholtz-Smoluchowski equation and there is an optimum frequency at which the slip velocity becomes maximized. To find the optimum parameters for mixing device we tested our device for various design parameters. It turned out that the best mixing effect is obtained approximately when the electrode angle is $30^{\circ}$, electrode width $200\;{\mu}m$, and the frequency of power supply 700 Hz.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1386-1387
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• 2006

PDMS와 ITO 유리를 이용하여 continuous-flow PCR chip을 제작하였다. PDMS를 이용하여 microchannel을 형성하여 주었고, ITO electrode를 heater와 sensor로 사용하기 위하여 반도체 공정을 통해 패턴을 형성하였다. microchannel내에 흐르는 시료의 온도를 제어하기 위하여 heater와 sensor를 calibration을 하였다. ITO heater는 인가된 전압에 대해 매우 선형적인 발열을 하였으며, ITO sensor는 온도에 대해 선형적인 저항 변화를 나타낸 바, 그 결과 continuous-flow PCR chip의 정확한 온도 제어가 가능하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제31권4호
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• pp.320-329
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• 2007

Electrokinesis and dielectrophoresis are important transport phenomena produced by external electric field applied to a microchannel containing a conductive fluid. We developed a CFD code to predict electrokinetic and dielectrophoretic flows in a microchannel with a uniform circular post array. Using the code, we calculated particle velocities driven by electrokinesis and dielectrophoresis, and conducted Monte Carlo simulations to visualize the particle motions. The code was validated by comparing the results with those from previous studies in literature. At a low electric field, electrokinesis and diffusion is the dominant transport mechanism. At a moderate electric field, dielectrophoresis is balanced with electrokinesis and diffusion, resulting in flowing filaments of particles in the microchannels. However, dielectrophoresis overwhelms the flow at a high electric field and traps particles locally. These results provide useful insight for optimizing design parameters of a microfluidic chip for biochemical analysis, especially for development of on-chip sample pretreatment techniques using electrokinetic and dielectrophoretic effects.

• 한국가시화정보학회지
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• 제5권2호
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• pp.39-47
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• 2007

This paper describes an experimental study on the droplet formation and the subsequent motion in a microchannel having a cross junction. While one kind of liquid (pure water or water-surfactant mixture) is drawn into a horizontal inlet channel, the other kind (oil) is introduced through two vertical inlet channels. Due to the effect of surface tension on the interface between the two fluids, the droplets of the first fluid are formed near the cross junction. In this study, we have found that the droplet formation is affected even by slight difference in the surface tension. When the surface tension between two fluids is decreased, the droplet size is decreased in order to keep the equilibration between the pressure and the surface tension. In addition, the time interval between each of the droplet formations is decreased and the distance between droplets is also decreased when the surface tension is decreased.