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인공 폐 보조장치 내에서의 유체 유동 모델링에 대한 연구 (Study on the Fluid Dynamics Modeling in Artificial Lung Assist Device)

  • 김기범;박영란;김상진;홍철운;강형섭;김진상;김성종;김민호
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권2호
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    • pp.230-237
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    • 2011
  • 본 연구에서는 혈관 내 인공 폐(intravenous lung assist device)를 개발하기 위하여 CFD를 사용하여 새로운 형태의 인공 폐 모형에 대한 유체의 흐름 특성을 모델링하였다. 모델링을 위하여 중공사(hollow fiber)는 무시하였으며 vertical type과 tangential type이 모델로 사용되었다. 유체의 흐름 특성을 예측하기 유체의 입출구로 1개로 하였을 때와 2개로 하였을 때 그리고 입출구를 관의 중심부(vertical)와 관 벽의 접선방향(tangential)에 위치하였을 때의 흐름 특성을 파악 하였다. 실험 결과, tangential type과 같이 원통의 접선 방향으로 유체의 입구와 출구를 설정할 경우 vertical type에서 나타나는 흐름이 없는 영역(정체층)을 제거할 수 있었다. 또한 tangential type은 와류형태의 흐름이 지배적이며 한쪽으로 편중된 흐름이 아닌 복잡한 형태의 흐름이 발생하는 것으로 나타났다. 또한 유체의 입출구가 2개일 때 유체가 편중된 흐름이 발생하지 않고 관 전체에 복잡한 형태로 흐름이 발생하는 것으로 나타났다. 실험 결과를 통하여 우리는 유체가 유입되는 입구와 출구가 tangential type이며 각각 2개일 때 유체의 흐름이 복잡하며 정체층이 발생하지 않는 흐름이 발생한다는 것을 확인할 수 있었다.

열장 흐름 분획법에서 중력효과에 의한 고분자의 머무름 거동에 관한 연구 (A Study on the Gravitational Effect Influencing Retention Behavior of Polymer in Thermal Field Flow Fractionation)

  • 류기석;송병수;박종원;민병열
    • 대한화학회지
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    • 제39권11호
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    • pp.848-855
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    • 1995
  • 평판형 열장흐름분획법에서 중력효과에 의한 polystyrene(PS)와 polymethylmethacrylate(PMMA)의 머무름 거동에 관하여 연구하였다. 하향 이동상 흐름의 경우 이동상 흐름 방향과 같은 방향으로 작용하는 중력 효과는 수평면 으로부터 장치각도가 0.deg.에서 60.deg.까지 변화함에 따라 증가하였다. 이 효과는 PS와 PMMA의 머무름 시간을 작게 하였고, 무차원 변수 .lambda.의 값을 증가시켰다. 그리고 분자량이 다른 두개의 고분자 머무름 시간차를 감소시켜 분리기능 저하시켰다. 상향 이동상 흐름의 경우 이동상 흐름의 반재 방향으로 작용하는 중력 효과는 수평면으로부터 장치의 각도가 0.deg.에서 60.deg.까지 증가함에 따라 증가하였다. 이 효과는 PS와 PMMA의 머무름 시간을 크게 하였고, 무차원 변수.lambda.의 값을 감소 시켰다. 그리고 분자량이 다른 두 개의 고분자 머무름 시간 차를 증가시켜 분리능을 향상시켰다.

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침수식생 하도의 식생층 평균유속 (Mean Velocity in Vegetation Layer of the Channel with Submerged Vegetation)

  • 송주일;김경범;김주형;윤세의
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.145-145
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    • 2012
  • 일반적으로 식생하도에서는 다양한 흐름저항 발생으로 인해 통수능은 감소하고 홍수위는 증가할 수 있다. 식생하도 흐름해석을 위해서는 복합적으로 발생하는 흐름저항이 합리적으로 산정되어야 한다. 하도 흐름에 식생을 고려하는 중요한 관점 중 하나는 식생높이에 대한 수심의 비이다. 본 연구에서는 수심이 식생높이보다 큰 즉, 침수식생 조건에서 식생층의 평균유속 산정식을 제시하고자 하였다. 문헌조사 결과 식생층의 평균유속 산정 방법은 크게 두 가지로 구분되었다. 첫 번째는 흐름을 정상, 등류로 가정하고 전 수심에 대한 힘의 평형을 해석하는 것이고(Stone and Shen, 2002), 두 번째는 2층 구조로 분리하여 식생층과 표면층사이에서 발생하는 전단력을 힘의 평형에 포함시키는 것이다(Baptist et al., 2007; Huthoff et al., 2007; Yang and Choi, 2010). Stone and Shen(2002)의 경우 일부 유속을 과대 산정하는 결과를 보였고, 이는 층간 전단력이 무시되었기 때문이다. 따라서 본 연구에서도 2층 구조론을 이용하였다. 그러나 식생의 밀도가 증가하게 되는 경우 식생이 차지하는 부피는 증가하는 반면, 바닥 전단력의 영향은 감소하게 되므로 식생의 부피는 고려하되 바닥 전단력은 무시하였다. 본 연구를 통해 제시한 식생층 평균유속식을 기존 연구의 수리모형실험 결과와 비교한 것은 <그림 1>과 같다. 비교적 일치하는 결과를 보였지만 Dunn et al.(1996), Rowinski et al.(2002)의 실험결과에 대해서는 유속을 과대 산정하는 것으로 나타났다. 이 들 실험조건의 특징은 침수비가 모두 2.0보다 작다는 것이다. 따라서 침수비 조건에 따라 전단력 ${\tau}_i$의 영향이 있는 것으로 판단된다. 본 연구에서는 침수비 2.0을 기준으로 이보다 낮은 침수비에서는 전단력 ${\tau}_i$를 무시하고, 2.0이상에서는 ${\tau}_i$를 고려한 침수식생하도 식생층 평균유속 산정식을 제시하였고 수리실험결과와 비교한 결과 <그림 2>와 같이 수용할 만한 결과를 얻었다.

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고투수성 충적층에서 수리전도도와 종분산지수의 규모종속효과 (The scale dependent effect of hydraulic conductivity and longitudinal dispersivity in the alluvial aquifer with high permeability)

  • 강동환;김태영;김성수;김동수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1899-1903
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    • 2008
  • 대수층의 저유량이 풍부한 강변여과수 개발 예정지역의 충적층(지표면하 $25{\sim}35\;m$ 구간)에서 수리전도도와 종분산지수의 규모종속효과를 규명하기 위해 양수시험과 수렴흐름 추적자시험이 수행 되었다. 양수시험과 추적자시험의 규모는 2 m 와 5 m 이었으며 양수시험은 5개 공, 추적자시험은 3개 공을 이용하여 수행되었다. 양수시험은 일정한 양수율($2,500\;m^3/day$)로 수행되었으며, 양수 시작 후 경과시간에 따른 수위변화 자료를 AQTESOLV 3.5 프로그램에 입력하여 해석하였다. 시험 대수층의 수리전도도는 양수정에서 $1.745{\times}10^{-3}\;m/sec$, 양수정에서 이격거리가 2 m 구간에서는 $2.161{\times}10^{-3}\;m/sec$$2.270{\times}10^{-3}\;m/sec$ 이었으며, 이격거리가 5 m 구간에서는 $2.452{\times}10^{-3}\;m/sec$$2.591{\time}10^{-3}m/sec$로 산정되었다. 그리고, 양수정에서 회복시험 시 Theis(Recovery) 방법에 의해 해석된 수리전도도는 $1.603{\times}10^{-3}\;m/sec$이었다. 양수정에서 관측정의 이격거리(d)에 따른 수리전도도(K) 증가함수는 log K=0.0693 log d-2.671와 log K=0.0817 log d-2.655로 추정되었으며, 결정 계수는 각각 0.965와 0.979로서 매우 높게 나타났다. 따라서 양수정에서의 이격거리가 멀수록 수리전도도가 증가하는 규모종속을 확인하였으며, 또한 시험대수층의 수리전도도가 방사상으로 유사하게 분포하고 있음을 알 수 있었다. 수렴흐름 추적자시험의 양수율은 $2,500\;m^3/day$ 이었으며, 2개의 주입정에 염소이온 5 kg을 순간 주입하였다. 염소이온의 농도이력곡선을 작성하여 초기도달시간과 최고농도의 차이를 분석하였으며, 누적질량회수곡선을 통해 양수 후 경과시간에 따른 염소이온의 질량회수율을 분석하였다. 그리고, 염소이온농도 대 누적질량회수율의 이력그래프를 작성하여 누적질량회수율에 따른 염소이온농도의 증가와 감소 변화를 분석하였다. 또한, 염소이온농도의 증가/감소 구간에 대한 선형회귀분석을 수행하여 농도 증가율과 감소율의 변화를 파악하였다. 양수정에서 관측된 경과시간별 염소이온농도 자료를 CATTI 코드의 "Converging Radial Flow With Instantaneous Injection" 해석법에 적용하여 종분산지수를 추정하였다. 양수정에서 이격거리가 2 m인 경우의 종분산지수는 0.4152 m, 이격거리가 5 m인 경우의 종분산지수는 3.2665 m이었다. 따라서 양수정에서 이격거리가 멀수록 종분산지수가 증가하는 규모종속효과를 확인하였으며, 또한 이격거리에 대한 종분산지수의 비는 각각 0.21과 0.65 정도로서 증가하였다.

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방사선 작업관리 전산시스템 개발

  • 이주백
    • 원자력산업
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    • 제16권12호통권166호
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    • pp.78-82
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    • 1996
  • 고리원자력본부 제2발전소는 최근 국내 최초로 방사선 작업 기록을 전산으로 관리할 수 있는 시스템을 개발하였다. 방사선 작업 관리의 수행 절차는 반복적이며 일정한 흐름을 가진 행위로서, 이를 전산 관리할 경우 효율적이고 신뢰성 있는 방사선 관리가 수행 가능하다. 이러한 점에 착안하여, 고리 2발전소 태스크포스팀은 사외 전산 프로그램 개발사(TDS)와 공동으로 1년 6개월 간에 걸쳐 이 시스템을 개발하였다. 이번에 개발한 시스템은 외국의 원전에서도 실용화가 되지 않은 선진 수준의 방사선 관리 기법이다.

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시외버스 유동량으로 본 지역간 연계구조

  • 임석희
    • 대한지리학회:학술대회논문집
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    • 대한지리학회 2003년도 추계학회술표회 논문집
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    • pp.144-148
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    • 2003
  • 1) 연구의 배경와 목적 정보통신기술의 비약적 발전은 공간이동에 있어서 '거리' 개념의 근본적인 변화를 가져오고 있다. 흔히 '시간에 의한 공간소멸' 또는 '시공간 압축'이라고 표현되는 그와 같은 변화는 일상적 생활공간에서뿐만 아니라 전지구적 범위에 이르기까지 장소와 장소, 지역과 지역 간에 발생하는 정보의 흐름을 실시간(real time)으로 연결한다. 그러나 정보통신기술의 발달이 장소와 장소, 지역과 지역 간에 발생하는 모든 통행을 대체하지는 못한다. (중략)

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오피니언-우리는 지금 어디쯤 가고 있는가

  • 김원제
    • 프린팅코리아
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    • 통권8호
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    • pp.146-149
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    • 2003
  • 정보경제(Information Economy), 이른바 디지털경제는 최상의 수준에 와 있는 걸로 보인다. 가정에서 그리고 일터에서 우리는 수많은 정보환경에 휩싸여 살아간다. 그리고 우리는 이러한 것들을 당연한 것으로 받아들이고 만끽하면서 생활한다. 그러면서 중요한 사실 한가지를 잊고 있는데, 정보경제 역시 라이프사이클을 따른다는 점이다. 모든 경제법칙이 그러하듯 정보경제 역시 탄생(gestation), 성장(growth), 성숙(maturity), 쇠퇴(decline)의 흐름을 따를 수 밖에 없다. 그렇다면, 지금 우리는 어디쯤 가고 있는 걸까?

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국내 저탄소 그린에너지 특집 3탄 - 바다의 힘! 바람에너지를 잡아라

  • 손영선
    • 전기기술인
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    • 통권335호
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    • pp.11-13
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    • 2010
  • 우리나라는 좁은 국토 면적에 비하여 삼면이 바다로 둘러싸인 지형적인 장점을 가지고 있어 해상풍력발전단지를 조성하는데 유리한 조건을 가지고 있다. 또한 해상풍력은 장애물이 적기 때문에 바람의 난류(불규칙적인 흐름)와 풍속변화가 적어 육상풍력보다 해상풍력의 발전효율이 1.4배 높으며, 일반적으로 1.5~2배 정도 발전량이 높은 것으로 알려져 해상풍력 개발에 박차를 가하고 있다.

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스마트 코리아를 위한 국가정보화 전략

  • 김성태
    • 정보와 통신
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    • 제29권1호
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    • pp.38-47
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    • 2011
  • 본고에서는 스마트 시대의 기술혁명과 새로운 패러다임 변화를 중심으로 미래 한국사회가 직면할 거대한 변화의 흐름을 살펴보고, 'High Risk Society'와 'People Power Society'라는 미래 한국사회의 주요 특징을 제시한다. 또, High Risk Society 부분은 최소화 시키고, 새로운 가치를 창출하는 People Power Society를 확대시키는 방법의 하나로 '창의적 국민파워 기반 개방형 국정 운영 패러다임' 변화를 제시하였으며, 이를 위한 새로운 국가정보화의 정책적 방향을 제시하였다.

웹을 기반으로 한 사이버대학의 구축 단계별 발전전략

  • 정상철;박문철
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 2000년도 추계공동학술대회논문집
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    • pp.619-634
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    • 2000
  • 1960년대 인터넷의 출현 이후로 인터넷 이용의 폭발적인 증가는 시간과 공간의 경계를 무의미하게 만들고 있다. 21세기에 들어선 지금, 대학은 '정보화'와 '교육시장의 세계화'라는 시대적 흐름에 맞춰 '분필과 칠판'이라는 교육 패러다임 하에 실시되고 있는 현재의 대학 교육 시스템을 정보화에 따른 새로운 형태로 변환시키고 있다.(중략)

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