• 제목/요약/키워드: Density-induced flow

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Modeling of coupled liquid-gas-solid three-phase processes due to fluid injection

  • Zang, Yong-Ge;Sun, Dong-Mei;Feng, Ping;Stephan, Semprich
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제13권1호
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    • pp.1-23
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    • 2017
  • A coupled liquid-gas-solid three-phase model, linking two numerical codes (TOUGH2/EOS3 and $FLAC^{3D}$), was firstly established and validated by simulating an in-situ air flow test in Essen. Then the coupled model was employed to investigate responses of multiphase flow and soil skeleton deformation to compressed air or freshwater injection using the same simulation conditions in an aquifer of Tianjin, China. The simulation results show that with injecting pressurized fluids, the vertical effective stress in some area decreases owing to the pore pressure increasing, an expansion of soil skeleton appears, and land uplift occurs due to support actions from lower deformed soils. After fluids injection stops, soil deformation decreases overall due to injecting fluids dissipating. With the same applied pressure, changes in multiphase flow and geo-mechanical deformation caused by compressed air injection are relatively greater than those by freshwater injection. Furthermore, the expansion of soil skeleton induced by compressed air injection transfers upward and laterally continuously with time, while during and after freshwater injection, this expansion reaches rapidly a quasi-steady state. These differences induced by two fluids injection are mainly because air could spread upward and laterally easily for its lower density and phase state transition appears for compressed air injection.

소풍보심탕이 고혈압, 혈전 및 뇌진탕에 미치는 영향 (Study on the Effect of Sopungbosim-tang on Hypertension, Thrombosis and Brain damage)

  • 배경일;김동희;이용구;김윤식;설인찬
    • 동의생리병리학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.245-256
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    • 2002
  • This studt was investigated to prove the effect of SPBST on the hypertension, the thrombosis and the brain damage. The results were as follows; 1. SPBST affected the htpertension as adepressant, but insignificant. 2. SPBST decreased significantly dopamine, aldosterone but ineffective on the epinephrine, norepinephrine and renin activity. 3. SPBST increased the NO product but insignificant. 4. SPBST had a death suppression effect by 50% in pulmonary thrombosis inducement experiment and activated slightly on the fibrinolytic activity. 5. SPBST suppressed significantly platelet diminution and prolonged insignificantly PT and APTT. 6. On the measure of the blood flow rate induced by the thrombus, in vivo SPBST accelerated the blood flow rate, in vitro insignificant. 7. SPBST had no toxicity on the PC12 cell and B103 cell induced by amyloid β protein (-35) and a protective effect, in proportion to the density. 8. SPBST decreased significantly coma duration time in a Infatal dose of KCN and showed 50% of survival rate in a fatal dose. 9. SPBST decreased significantly ischemic area and edema incited by the MCA blood flow block. These results indicate that SPBST can be used in hypertension, the thrombosis, the brain damage, the ischemic cerebral infarction and the acute stage of the brain damage. Further study will be needed about the functional mechanism and etc.

Deletion of adipose triglyceride lipase abolishes blood flow increase after β3-adrenergic stimulation in visceral adipose tissue of mice

  • Lee, Hye-Jin;Jin, Bo-Yeong;Park, Mi-Rae;Seo, Kwan Sik;Jeong, Yong Taek;Choi, Sang-Hyun;Kim, Dong-Hoon
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제25권4호
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    • pp.355-363
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    • 2021
  • Dynamic changes in adipose tissue blood flow (ATBF) with nutritional status play a role in the regulation of metabolic and endocrine functions. Activation of the sympathetic nervous system via β-adrenergic receptors (β-AR) contributes to the control of postprandial enhancement of ATBF. Herein, we sought to identify the role of each β-AR subtype in the regulation of ATBF in mice. We monitored the changes in visceral epididymal ATBF (VAT BF), induced by local infusion of dobutamine, salbutamol, and CL316,243 (a selective β1-, β2-, and β3-AR agonist, respectively) into VAT of lean CD-1 mice and global adipose triglyceride lipase (ATGL) knockout (KO) mice, using laser Doppler flowmetry. Administration of CL316,243, known to promote lipolysis in adipocytes, significantly increased VAT BF of CD-1 mice to a greater extent compared to that of the vehicle, whereas administration of dobutamine or salbutamol did not produce significant differences in VAT BF. The increase in VAT BF induced by β3-AR stimulation disappeared in ATGL KO mice as opposed to their wild-type (WT) littermates, implying a role of ATGL-mediated lipolysis in the regulation of VAT BF. Different vascular reactivities occurred despite no significant differences in vessel density and adiposity between the groups. Additionally, the expression levels of the angiogenesis-related genes were significantly higher in VAT of ATGL KO mice than in that of WT, implicating an association of ATBF responsiveness with angiogenic activity in VAT. Our findings suggest a potential role of β3-AR signaling in the regulation of VAT BF via ATGL-mediated lipolysis in mice.

Effects of Electrohydrodynamic Flow and Turbulent Diffusion on Collection Efficiency of an Electrostatic Precipitator with Cavity Walls

  • 박석주;박영옥;김상수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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    • pp.97-103
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    • 2001
  • The effects of the electrohydrodynamic (EHD) flow and turbulent diffusion on the collection efficiency of a model ESP composed of the plates with a cavity were studied through numerical computation. The electric field and ion space charge density were calculated by the Poisson equation of the electrical potential and the current continuity equation. The EHD flow field was solved by the continuity and momentum equations of the gas phase including the electrical body force induced by the movement of ions under the electric field. The RNG $k-{\varepsilon}$ model was used to analyze the turbulent flow. The particle concentration distribution was calculated from the convective diffusion equation of the particle phase. As the ion space charge increased, the particulate collection efficiency increased because the electrical potential increased over the entire domain in the ESP. The collection efficiency decreased and then increased, i.e. had a minimum value, as the EHD circulating flow became stronger when the electrical migration velocity of the charged particle was low. However, the collection efficiency decreased with the stronger EHD flow when the electrical migration of the particle was higher relatively. The collection efficiency of the model ESP increased as the turbulent diffusivity of the particle increased when the electrical migration velocity of the particle was low. However, the collection efficiency decreased for increasing the turbulent diffusivity when the electrical migration of the particle was higher relatively.

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광유도 ROS 발생장치의 세척용수 중 식중독 세균에 대한 불활성화 효과 (Effect of Light-Induced ROS Generation Unit on Inactivation of Foodborne Pathogenic Bacteria in Water)

  • 최재혁;김다운;정규석;노은정;류경열;류재기
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.583-590
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    • 2019
  • 본 연구는 기존 기초 연구를 통해 효과가 확인된 '광에너지유도 활성산소'를 이용하여 세척용수를 소독할 수 있는 신개념의 순환형 물 소독 시스템에 대해 실증하는 것이다. 다양한 형태의 감광제 이용 광유도 ROS 발생장치를 이용하여 여러 종류의 병원성 세균을 1시간안에 3 log CFU/mL 이상의 밀도를 감소시키는 조건을 탐구하였다. PS-bead이용 광유도 ROS 발생장치의 밀도 감소 효과에 미치는 주요 요인을 분석한 결과, 세균의 종류에 따라 ROS에 대한 밀도 감소효과가 서로 상이 하였다. B. cereus와 P. carotovorum subsp. carotovorum에 대한 밀도 감소효과는 높았으나 대장균 등 식중독 세균들에 대한 밀도 감소 효과는 상대적으로 낮았다. 순환형 물 소독시스템에서 유속은 유속이 빨라질 수록, 초기 세균밀도가 낮을수록 밀도 감소효과가 증가하는 경향을 보였다. bead의 양이 증가함에 따라 밀도 감소 효과는 일부 대상세균에서 지수적으로 증가함을 알 수 있었다. 싱글 유닛 두 개를 연결한 더블원통유닛3280은 B. cereus 나 P. carotovorum subsp. carotovorum에 대한 실험에서 30 분 안에 약 3 log CFU/mL 이상의 균을 완전히 살균할 수 있었다.

ELCOM-CAEDYM을 이용한 대청댐 유입탁수의 3차원 모델링 (3D Modeling of Turbid Density Flow Induced into Daecheong Reservoir with ELCOM-CAEDYM)

  • 정세웅;이흥수;류재일;류인구;오동근
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제41권12호
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    • pp.1187-1198
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    • 2008
  • 국내 많은 저수지들과 그 하류하천은 높은 탁도를 가진 물의 장기적인 방류로 인해 수자원 이용과 수생태계 관리에 많은 어려움을 겪고 있다. 탁도($C_T$)는 물의 탁한 정도를 나타내는 척도로써, 수질과 수환경의 건강을 평가하는 매우 중요한 지표로써 광범위하게 사용되어 왔지만, 모형의 검증에 필요한 실험 자료의 부족으로 인해 탁도 모델링에 대한 연구는 지금까지 매우 부족하였다. 본 연구의 목적은 광범위한 현장 실측자료를 이용하여 성층화된 대청호로 유입한 탁수의 밀도류 거동 모의를 위한 3차원 수리-입자동력학 연동 수치모형인 ELCOM-CAEDYM의 적용성을 검증하는데 있다. 입자크기에 따라 구분된 3개 그룹의 부유물질 (SS) 농도가 모형의 모의변수로 사용되었으며, 모형 변수인 SS와 저수지내 실측값의 $C_T$의 변환을 위해 저수지 지점별로 측정한 SS-$C_T$ 상관관계를 사용하였다. 모의결과는 2004년에 대청호의 회남과 댐앞 지점에서 수심별로 실측한 수온과 탁도 자료와 비교함으로써 검증하였다. 모형은 저수지의 성층구조, 탁수를 포함한 하천 밀도류의 시간에 따른 진행과정을 잘 재현하였으며, 탁도의 수직분포와 크기도 실측값과 부합하였다. 본 연구에서 제시한 3차원 수치모형과 탁도 모델링 방법론은 유사한 탁도 문제를 가지고 있는 다른 저수지에서도 탁수의 최적관리를 위한 지원 도구로써 사용 가능하다고 사료된다.

대청호 상류 하천에서 강우시 하천 수온 변동 특성 및 예측 모형 개발 (River Water Temperature Variations at Upstream of Daecheong Lake During Rainfall Events and Development of Prediction Models)

  • 정세웅;오정국
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제39권1호
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    • pp.79-88
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    • 2006
  • 강우시 저수지로 유입하는 탁수의 시공간분포를 실시간으로 예측하기 위해서는 하천 유입수 수온의 정확한 예측이 필요하다. 본 연구에서는 강우시 하천 수온의 변동특성을 조사하기 위해 2004년 홍수기 동안 대청호 상류 하천에서 한 시간 단위의 연속측정을 실시하였다. 강우사상 동안 하천수온은 강우 전 보다 최대 $5\sim10^{\circ}C$ 정도 하강하는 것으로 나타났으며, 이것은 저수지로 유입하는 하천수의 밀도를 $1.2\sim2.6$ tcg/$m^3$ ($0.12\sim0.26\%$) 상승시켜 중층 밀도류를 형성하는 원인으로 작용했다. 실측자료를 이용하여 두 가지 종류의 통계형 수온 예측모형인 로지스적모형(DLG)과 다중회귀모형(DMR-1, DMR-2, DMR-3)을 개발하였다. 모든 모형들이 강우-유출 사상에 따른 하천 수온의 급격한 강하 현상을 비교적 잘 묘사하는 것으로 나타났으나, 일 평균기온, 이슬점 온도 그리고 하천 유량을 모형의 독립변수로 사용한 회귀형모형이 대기 기온과 하천 수온의 로지스틱 함수관계를 가정한 DLG모형보다 수온예측 성능이 보다 우수한 것으로 평가되었다.

전열 관군에서 전방류의 주기적인 속도 변동에 따른 유동 특성에 관한 연구 (A Study on the Flow Characteristics in Tube Banks due to the Upstream Periodic Velocity Fluctuation)

  • 하지수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.446-451
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    • 2020
  • 전열관군으로 이루어진 열교환기에서 유동에 따른 진동은 전열 관군 배관의 파손을 유발할 수 있어서 열교환기에서 유동 유발 진동 특성을 규명할 필요가 있다. 본 연구는 전열 관군의 원관에서 입구의 유속이 일정한 경우와 주기적인 변동이 있는 경우에 대하여 시간에 따라 전열 관군 원관 1, 10 그리고 마지막 19번 원관에서 와류의 시간 변동 특성을 살펴보고 양력의 시간 변화 특성과 PSD 특성을 분석하여 전열 관군 원관에서 전방류의 주기적인 속도 변동에 따른 유동 특성을 규명하였다. 일정 입구 유속의 경우는 칼만 와류가 후류에 있는 원관의 유동에 영향을 미치고 있고 후류의 전열관군과 전방의 전열관군에서의 와류는 다소 시간적인 차이를 보여주지만 같은 주기의 칼만 와류를 발생하고 있음을 관찰할 수 있었다. 주기적인 입구 유속의 경우는 전열 관군에서 와류가 강한 유동이 흐르다가 유속이 줄어들 때는 와류가 약한 유동이 흐르는 것이 반복됨을 알 수 있다. 일정 입구 유속의 경우는 양력의 PSD로 살펴본 결과 주파수는 37.25Hz이며 19번 원관의 경우는 18.63Hz와 50Hz 근방에서 주파수가 관찰 되었다. 주기적인 입구 유속의 경우는 37.25Hz와 속도 주기인 18.63Hz에서 주된 주파수 특성을 보여주었다. 마지막 원관인 19번 원관은 20Hz에서 50Hz 사이에서 많은 피크 주파수를 관찰할 수 있었다.

소음예측 비례식을 이용한 자동차 엔진 공회전 속도 제어 장치 유로의 저소음 디자인 (Low-Noise Design of Passage of Idle Speed Control Actuator in Automotive Engines Using Scaling Laws for Noise Prediction)

  • 정철웅;김재헌;박용환;이수갑
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.283-290
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    • 2007
  • Recently, plastic products in air-intake parts of automotive engines have become very popular due to advantages that include reduced weight, constricted cost, and lower intake air temperature. However, flow-induced noise in air-intake parts becomes a more serious problem for plastic intake-manifolds than for conventional aluminum-made manifolds. This is due to the fact that plastic manifolds transmit more noise owing to their lower material density. Internal aerodynamic noise from an Idle Speed control Actuator (ISA) is qualitatively analyzed by using a scaling law, which is expressed with some flow parameters such as pressure drop, maximum flow velocity, and turbulence kinetic energy. First, basic flow characteristics through ISA passage are identified with the flow predictions obtained by applying Computational Fluid Dynamics techniques. Then, the effects on ISA passage noise of each design factors including the duct turning shape and vane geometries are assessed. Based on these results, the preliminary low noise design for the ISA passage are proposed. The current method for the prediction of internal aerodynamic noise consists of the steady CFD and the scaling laws for the noise prediction. This combination is most cost-effective, compared with other methods, and therefore is believed to be suited for the preliminary design tool in the industrial field.

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소음예측 비례식을 이용한 자동차 엔진 공회전 속도 제어 장치 유로의 저소음 설계 (Low-noise Design of Passage of Idle Speed Control Actuator In Automotive Engines Using Scaling Laws for Noise Prediction)

  • 정철웅;김재현;김성태;박용환;이수갑
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제17권8호
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    • pp.683-692
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    • 2007
  • Recently, plastic products in air-intake parts of automotive engines have become very popular due to advantages that include reduced weight, constricted cost, and lower intake air temperature. However, flow-induced noise in air-intake parts becomes a more serious problem for plastic intake-manifolds than for conventional aluminum-made manifolds. This is due to the fact that plastic manifolds transmit more noise owing to their lower material density. Internal aerodynamic noise from an idle speed control actuator(ISA) is qualitatively analyzed by using a scaling law, which is expressed with some flow parameters such as pressure drop, maximum flow velocity, and turbulence kinetic energy. First, basic flow characteristics through ISA passage are identified with the flow predictions obtained by applying computational fluid dynamics techniques. Then, the effects on ISA passage noise of each design factors including the duct turning shape and vane geometries are assessed. Based on these results, the preliminary low noise design for the ISA passage are proposed. The current method for the prediction of internal aerodynamic noise consists of the steady CFD and the scaling laws for the noise prediction. This combination is most cost-effective, compared with other methods, and therefore is believed to be suited for the preliminary design tool in the industrial field.