• Journal of Chest Surgery
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• 제51권2호
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• pp.100-108
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• 2018

Background: The question of which type of prosthetic aortic valve leads to the best outcomes in patients in their 60s remains controversial. We examined the hemodynamic and clinical outcomes of aortic valve replacement in sexagenarians according to the type of prosthesis. Methods: We retrospectively reviewed 270 patients in their 60s who underwent first-time aortic valve replacement from 1995 to 2011. Early and late mortality, major adverse valve-related events, anticoagulation-related events, and hemodynamic outcomes were assessed. The mean follow-up duration was $58.7{\pm}44.0$ months. Results: Of the 270 patients, 93 had a mechanical prosthesis (mechanical group), and 177 had a bioprosthesis (tissue group). The tissue group had a higher mean age and prevalence of preoperative stroke than the mechanical group. The groups had no differences in the aortic valve mean pressure gradient (AVMPG) or the left ventricular mass index (LVMI) at 5 years after surgery. In a sub-analysis limited to prostheses in the supra-annular position, the AVMPG was higher in the tissue group, but the LVMI was still not significantly different. There was no early mortality. The 10-year survival rate was 83% in the mechanical group and 90% in the tissue group. The type of aortic prosthesis did not influence overall mortality, cardiac mortality, or major adverse valve-related events. Anticoagulation-related events were more common in the mechanical group than in the tissue group (p=0.034; hazard ratio, 4.100; 95% confidence interval, 1.111-15.132). Conclusion: The type of aortic prosthesis was not associated with hemodynamic or clinical outcomes, except for anticoagulation-related events.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권2호
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• pp.109-117
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• 2015

덕트는 항공기의 내부엔진에 외부 공기를 흡입하기 위한 장치이다. 엔진 입구면의 레이더 반사량을 줄여 피탐지성을 감소시키기 위하여 S형태의 덕트를 가지게 되었다. S-Duct는 중심선의 곡률, 입구형상 등의 형상변수에 따라 엔진의 성능에 영향을 미친다. 본 연구에서는 RAE M 2129 S-Duct의 입구형상에 대하여 가로세로비의 변경에 따른 덕트 내부 유동에 대한 유동 특성을 알아보기 위해 전산해석을 수행하였다. S-Duct의 성능 평가 기준으로는 유동 왜곡계수를 사용하였다. 공력해석을 위해 상용해석 소프트웨어를 사용하였으며, 벽면에서의 역압력 구배의 영향으로 발생하는 유동박리와 2차 유동을 예측하기 위하여 $k-{\omega}SST$ 난류모델을 사용하였다. S-Duct의 Port side와 Starboard side 각각의 압력분포 값에 대하여 ARA의 실험값과 비교하여 본 연구에서 사용된 전산해석 기법의 타당성을 검증하였다. 해석 결과 모든 형상에 대하여 유동박리와 2차 유동이 발생하는 것을 확인하였다. 반원형 형태의 입구형상을 가지는 S-Duct가 뛰어난 성능을 보임을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권1호
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• pp.92-100
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• 2018

난류경계층이 유지되기 위한 에너지 공급은 경계층 내 구조물인 와류들의 상호작용으로 끊임없이 이루어진다. 이러한 난류 유동은 수송분야의 마찰저항 및 해양구조물의 침식 및 진동을 유발하기 때문에 유동 제어를 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 제어의 극대화를 위해서는 난류 에너지 전달이 어떻게 이루어지는지에 대한 메카니즘 규명이 필수적이고, 이를 위해서는 층류경계층 내 유동현상으로 파악하는 것이 명확하고 용이하다는 장점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 층류경계층 내 평판에 반구를 설치하여 역압력구배을 발생시킴으로써 교란된 유동현상의 상호작용을 분석하였다. 즉, 반구를 둘러싼 목걸이 와류와 반구 표면의 유동 박리에 의한 후류영역에서 머리핀 와류가 생성되어 상호 유기적으로 영향을 주고받는다. 이 과정에서 목걸이 와류는 후류영역으로 높은 운동량의 유체를 유입시켜 머리핀 와류의 발생 주파수를 증가시킨다. 반구 전방에 구멍을 뚫어 국부적인 흡입제어로 목걸이 와류의 와도를 감소시킴으로써 그 영향이 완화되는 과정을 유동 가시화 및 열선유속계로 측정하여 정성 및 정량적으로 분석하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권6호
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• pp.795-801
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• 2019

층류 경계층 내 반구에 의해 유기되는 말굽와류를 흡입 제어했을 때 후류영역에서의 마찰저항 변화를 측정하였다. 이를 위해 회류수조에서 유동가시화를 실시하여 최적의 자유유속, 반구 크기 및 흡입제어 구멍 크기를 결정하였고, 반구 후류영역에 설치된 평판과 연결된 동력계로 표면 마찰저항 감소를 측정하는 실험을 수행하였다. 평판에 설치된 반구 전방에는 유입 유동에 의해 반구를 감싸는 말굽와류가 생성되며 그 주위 와도 방향에 의해 후류영역으로는 빠른 유속의 유동이 유입되어 머리핀 와류 생성을 촉진시킨다. 따라서 반구 전방에 생성되는 말굽와류 세기를 흡입 제어에 의해 약화시킴으로써 반구 좌우측으로 길게 형성된 유속방향 와류가 후류영역으로 공급하는 에너지는 감소하게 된다. 즉, 반구 전방의 말굽와류를 제어함으로써 후류영역으로부터 생성되는 헤어핀 와류 발생 주파수가 줄어 들게 된다. 염료 주입을 이용한 유동 가시화 영상을 해석한 결과로 머리핀 와류의 발생 빈도가 흡입제어에 의해 36.4 % 감소되었고, 후류영역에서 측정된 표면 마찰저항은 2.3 % 감소되는 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권6호
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• pp.422-429
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• 2013

지구온난화와 도시 사막화에 따른 지표면의 온도 상승은 기상과 기후에 대한 실질적은 변화를 야기시킨다는 것은 경험적으로 잘 알려져 있다. 특히 사막화 지역에서는 사막 토양이 침투에 유리한 높은 기공성을 가졌음에도 불구하고 오히려 강우 시 강력한 유출(runoff) 현상에 의한 홍수가 빈번하게 발생하고 있다. 강수시 이러한 높은 유출 특성은 빠른 수분증발과 짧은 수자원순환주기에 의하여 집중호우를 발생시키고 지하수 자원을 고갈시키는 최악의 양극화 현상을 야기시키고 있다. 이러한 현상에 대한 물리적인 기전은 사막과 같은 토양에 높은 온도에 의한 강한 열적 부력현상에 의한 것으로 판단된다. 그러나 이러한 주제의 중요성에도 불구하고 이것에 대한 과학적인 연구가 제대로 이루어지지 않은 것으로 나타나고 있다. 본 논문에서는 이러한 현상에 대한 물리적인 가설에 대한 기전을 밝히기 위해 실험적인 연구와 수치 해석적 연구를 병행하였다. 실험적 연구를 위해 기공도 약 35%에 입도 2.0 mm를 가진 자갈성 모래를 가지고 토양 온도 변화에 따른 실험을 수행하였다. 온도 변화에 대한 구체적인 변수는 case 1의 표준상태의 경우에는 지표면의 온도를 $15^{\circ}C$로 하였고, case 2의 경우는 $70^{\circ}C$ 비교적 높은 고온을 선택하여 각각 10회의 반복실험을 시도하여 평균값을 취하였다. $70^{\circ}C$를 선택한 이유는 캘리포니아 Coachella Valley이 검은 모래가 화씨 191도(섭씨 88도)까지 상승한다는 경험적 자료에 기초하였다. 실험 결과 온도가 $70^{\circ}C$인 경우는 $15^{\circ}C$인 경우에 비하여 유출(runoff)이 온도상승효과에 의하여 약 5% 이상 실질적으로 증가하는 결과를 보였으며 지하로 침투하는 침투량(infiltration)은 빗물의 양을 동일한 양으로 표준화 하여 보정한 경우 온도가 낮을 때 상대적으로 30% 정도 증가하는 현상을 나타내었다. 이러한 결과는 지표면 온도 상승이 지하수 고갈과 그에 따른 지반강하에 중요한 인자가 될 수 있음을 시사한다. 수치해석의 결과는 실험 결과와 비교할 때 온도상승에 의해 약 4.6% 정도 유출이 증가되는 것으로 나타나 실험결과와 비교적 잘 부합하였으며 강우량에 따른 변수 연구의 경우도 물리적으로 일관성이 있었다. 이러한 기본적인 연구 결과에 기초할 때 향후 보다 실질적인 시스템에 대한 연구가 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제36권9호
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• pp.651-658
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• 2003

On-X 기계판막은 1997년 처음으로 사용된 이후 전 세계적으로 사용빈도가 증가하고 있다. 본 연구는 이 새로운 기계판막에 대한 유용성과 안전성, 그리고 술 후 혈역학적 변화에 대해 알아보고자 시행되었다. 대상 및 방법: 1999년 4월부터 2002년 8월까지 전남대학교병원 흉부외과에서 On-X 판막을 사용하여 대동맥판막 치환술을 시행했던 52명의 환자를 대상으로 분석하였다. 환자 중 52%가 남자였으며 평균연령은 50$\pm$13세였다. 연구는 판막수술 후 결과보고에 대한 AATS/STS 지침에 따라 분석하였다. 술 전 뉴욕 심장병학회의 기능분류상 class III 이상의 환자가 32명(61.5%)이였으며, 2명의 환자는 이전에 대동맥판막 수술을 받았던 환자였다. 71.1%의 환자에서 동반된 질환에 의해 대동맥판막 치환술과 함께 동반 수술을 시행하였고, 이식된 판막의 크기는 19 mm 13명, 21 mm 26명, 23 mm 10명과 25 mm 3명이었다 평균 외래 추적관찰 기간은 16.6$\pm$10.5 (1∼39)개월이었다. 수술 전과 수술 직후 그리고 3, 6, 12개월에 심초음파를 반복 시행하여 술 후 혈역학적 변화양상을 분석하였다. 결과: 평균 체외순환시간과 대동맥 차단시간은 각각 191$\pm$94.7분과 142$\pm$51.7분이었다. 술 후 조기 및 만기 사망은 없었다. 술 후 12개월간 event-free rate는 혈전색전증 95.6$\pm$6%; 출혈성 합병증 90.2$\pm$4%: 판막 주위누출 92.3$\pm$4%이었으며 전체적인 event-free rate는 76.6$\pm$3%이었다. 수술 후 판막혈전이나 심내막염, 구조적 판막부전은 발생하지 않았다. 술 후 12개월의 평균심박출량은 62.7$\pm$9.8%로 수술 전(55.8$\pm$15.9%)에 비해 의미 있는 증가를 보였다(p=0.006). 좌심실 체적지수와 최대 판막압력차는 수술 전에 247.3$\pm$122.3 g/$\textrm{cm}^2$, 62.5$\pm$38.0 mmHg을 보였으나 술 후 12개월에 각각 155.5$\pm$58.2 g/$\textrm{cm}^2$(p=0.002), 18.0$\pm$10.8 mmHg (p<0.0001)로 감소하는 소견을 보였다. 결론: On-X 기계판막을 이용한 대동맥판막 치환술은 임상적 및 혈역학적으로 만족스러운 조기 결과를 보여주었다. 그러나 대상 환자들에 대한 장기간의 외래 추적관찰과 함께 기존 판막과의 비교가 이루어짐으로써 이 새로운 판막에 대한 유용성과 안정성이 확립될 수 있을 것으로 생각한다.