• Title/Summary/Keyword: 생체유동

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Prediction of Strouhal Number of the Triangular Cylinder Bluff Bodies (삼각주형 와 발생체의 스트로우할 수의 예측)

  • 김창호
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.17 no.2
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    • pp.71-78
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    • 1998
  • 와(vortex) 박리는 고형물체가 유동내에서의 유체의 흐름을 방해할 때 발생하는 전 형적인 주기적 진동 현상이다. 본 연구에서는 삼각주형 실린더가 유동내에 유발하는 와 발 리 특성을 가시화 기법, 와에 의해 변조된 초음파의 파워 스펙트럼 및 유동관에서의 진동측 정 등을 통해 연구하였다. 가시화 관찰과 유동측정 실험 결과, 발생 와는 발생체 전면으로부 터 3d와 5d 사이에서 가장 안정성이 유지됨을 발견하였다. 넓은 레이놀즈 수(104≤Re≤106) 의 유동영역에서 액체와 기체원형유동의 측정 실험결과로부터 스트로우할(Strouhal) 수가 와발생체 폭(d)과 형상비(d/D)의 증가함수이며, 삼각주 단면의 높이에 반비례함을 알 수 있 었다. 또한 실험 결과로부터 실린더의 기하학적 치수로 삼각주형 실린더의 스트로우할 수를 예측할 수 있는 경험식을 제시하였다.

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Influence of Cardiac Contraction and its Phase Angle with Coronary Blood flow on Atherosclerosis of Coronary Artery (심장의 수축운동과 관상동맥 혈류와의 위상차가 관상동맥 혈관의 동맥경화 민감성에 미치는 영향)

  • 김민철;이종선;김찬중;권혁문
    • Journal of Biomedical Engineering Research
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    • v.23 no.6
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    • pp.437-449
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    • 2002
  • Coronary arteries are subjected to very different flow conditions compared to other arteries in systemic blood circulation. We Performed a computational fluid dynamic research to investigate influence of such flow conditions in coronary arteries on development and progress of atherosclerosis in the same. The results showed big differences in the flow field of the coronary artery compared to the abdominal and femoral arteries. The coronary artery showed higher wall shear stresses due to the small vessel diameter. On the other hand, it showed only one vortex distal to the stenosis throat during a whole pulse cycle. However. several vortices were observed in the abdominal and femoral arteries in both proximal and distal sides of the stenosis throat The wall shear stresses and extent of recirculation area were increased with impedance phase angle increasing toward more negative values. Therefore, cardiac contraction and the negative impedance phase angle as large as -110。 may induce a flow field that accelerates atherosclerosis.

Numerical Simulation and Experimental Observation of Blood Flows in the Carotid Artery (경동맥에서 혈액유동의 수치해석 및 실험적 관찰)

  • Yoo, S.S.;Suh, S.H.;Chung, T.S.;Cho, M.T.
    • Proceedings of the KOSOMBE Conference
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    • v.1995 no.11
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    • pp.41-44
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    • 1995
  • A numerical technique is employed to simulate the flow patterns in the human carotid artery and a phantom of the carotid artery made of acrylic material is used to observe the flow phenomena in the carotid artery. For numerical analysis the idealized geometric shape of the carotid artery is constructed to portray the phantom. Steady momentum equation is solved by the finite element method and the numerical results are compared with the results of MRA and color Doppler images.

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Bio Nature Mimic - Simultaneous Measurements of a Seagull Model's Motion and its Flow Fields (생체자연모사 - 갈매기 운동과 유동 동시측정 해석)

  • Doh, Deog-Hee;Baek, Tae-Sil;Cho, Kyeong-Rae;Pyeon, Yong-Beom;Cho, Yong-Beom
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 2006.12a
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    • pp.117-120
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    • 2006
  • Inspiring or mimicking biological bodies is regarded as one of a breakthrough in the conventional engineering. The bird's motion is one of the mimicking objects. Seagulls fly under strong storm at sea. An attempt of investigating into the characteristics of a seagull model's motion and its flow fields has been made in this study. Three cameras, two for motion capture and one for flow field, were used. The motions of the seagull's wing have been reconstructed, and the flow characteristics around the wing have been investigated with 2D-PIV measurements.

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Automatic Proximal Isovelocity Surface Area Determination using Non-hemispherical Flow Model and Region Based Contour Scheme for Blood Flow Rate Estimation (비반구 유동모델과 영역기반 윤곽선 기법에 기초한 자동근위 등속표면적의 결정 및 혈류량 추정)

  • 진경찬;조진호
    • Journal of Biomedical Engineering Research
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    • v.21 no.5
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    • pp.449-455
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    • 2000
  • 순간적으로 승모판에서 혈류가 역류하는 영역을 측정하기 위해서, PISA 방법이 자주 이용되고 있다. 이 방법은 물질보존법칙에 근거하여, 구멍을 통과하는 유체량을 isotach 표면적과 이에 대응하는 속도의 곱으로 구하는 것이다. 이러한 PISA 방법에서 사용되는 유동모델은 반구모델과 비반구모델의 형태인데, 이는 isotach 표면적이 반구이거나 비반구임을 가정하여 계산된 것이다. 이러한 isotach 모델링에서는 isotach의 높이와 폭의 결정이 유체량을 추정하는데 아주 중요한 변수가 된다. 본 연구에서는 in-vitro 칼라 도플러 영상으로부터 PISA 영역을 추정을 위하여 영역기반을 근간으로 하는 비반구모델에 대한 표면적 추정방법을 제안하였다. 이 방법의 타당성을 알아보기 위해 180개의 칼라 도플러 영상에 대해 isotach의 높이와 폭을 추정한 결과, 기존의 에지기반방법이 19개 영상에서 에러를 가지는 반면, 제안한 방법에서는 에러영상이 없음을 알 수 있었다.

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A Study on the Blood Flow Characteristics in the Abodminal Aortic Aneurysm (대동맥류 내부 혈류 유동 특성에 관한 연구)

  • 오태헌;김상욱;이계한
    • Journal of Biomedical Engineering Research
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    • v.20 no.5
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    • pp.601-608
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    • 1999
  • 동맥의 일부분의 팽창하는 동맥류는 높은 사망률을 야기하는 혈관계 질환이다. 동맥류의 발생 및 파열에는 동맥류 내부의 혈류의 유동에 의한 혈관벽 전단 응력 및 압력이 주용한 원인 중 하나로 의심되고 있다. 복부대동맥류 내부의 혈류 유동 특성을 밝히기 위해서 동맥류의 최대 확장부가 복부동맥의 1.5배, 2배인 유리 모델을 제작하였다. 정상류 상태에서 다양한 레이놀즈수에 대해서 속도 및 난동도를 입자영상속도계를 이용하여 측정하였다. 경계층 박리로 인한 재순환 부분이 끝나는 재부착점은 동맥류 최대 확장부 후부에서 발생하였으며, 이 위치는 레이놀즈수의 변화에 따라 바뀌었다. 축방향 속도의 난동은 최대 확장부 후부에서 크게 나타났으며, 이 위치에서 난동에 의한 부가적 응력이 크며 혈관벽 구조변화가 발생하리라 예측된다. 동맥류 내부의 압력분포는 수치해석에 의해 계산되었다. 동맥류 내부 압력은 크기가 증가함에 따라 커졌으며 압력은 동맥류 최대 확장부 후부에서 발생하는 재부착점에서 최대값을 나타내었다. 동맥류 최대확장부 후부는 압력이 최대값을 가지며, 전단력의 변화 및 난동이 큰 지역이므로 동맥류의 파열이 발생하기 쉬운 지역으로 예측된다.

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Advanced Flow Visualization Technologies and Blue Ocean Strategy (첨단 유동가시화 기법들과 Blue Ocean 전략)

  • Lee, Sang-Joon
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 2006.08a
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    • pp.145-146
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    • 2006
  • Recently, the next-generation advanced flow visualization techniques such as holographic PIV, dynamic PIV, echo-PIV, micro/nano-PIV, and X-ray PIV have been introduced. These advanced measurement techniques have a big potential as the core technology for analyzing outmost thermo-fluid flows in future. These would be indispensable in solving complicated thermo-fluid flow problems not only in the industrial fields such as automotive, space, electronics, aero- and hydro-dynamics, steel, and information engineering, but also in the research fields of medical science, bio-medical engineering, environmental and energy engineering etc. Especially, NT (Nano Technology) and BT (Bio Technology) strongly demand these advanced measurement techniques, because it is impossible for conventional measurement methods to observe most complicated nano- and bio-fluidic phenomena. In this presentation, the basic principle of these high-tech flow visualization techniques and their practical applications which cannot be resolved by conventional methods, such as blood flows in a micro-tube, in vivo analysis of micro-circulation, and flow around a living body will be introduced as a blue ocean strategy.

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