• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권2호
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• pp.296-309
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• 2003

The periodicity of the physiological flow has been the major interest of analytic research in this field up to now Among the mechanical forces stimulating the biochemical reaction of endothelial cells on the wall, the wall shear stresses show the strongest effect to the biochemical product. The objective of present study is to find the effects of velocity waveform on the wall shear stresses and pressure distribution along the artery and to present some correlation of the velocity waveform with the clinical observations. In order to investigate the complex flow phenomena in the bifurcated tube, constitutive equations, which are suitable to describe the rheological properties of the non-Newtonian fluids, are determined, and pulsatile momemtum equations are solved by the finite volume prediction. The results show that pressure and wall shear stresses are related to the velocity waveform of the physiological flow and the blood viscosity. And the variational tendency of the wall shear stresses along the flow direction is very similar to the applied sinusoidal and physiological velocity waveforms, but the stress values are quite different depending on the local region. Under the sinusoidal velocity waveform, a Newtonian fluid and blood show big differences in velocity. pressure, and wall shear stress as a function of time, but the differences under the physiological velocity waveform are negligibly small.

• 지구물리와물리탐사
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• 제20권4호
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• pp.199-206
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• 2017

해상탐사에서 얻어지는 현장자료는 바람, 파도, 조류, 배경매질의 유속 등 다양한 환경요소에 영향을 받는다. 배경매질의 유속을 제외한 대부분의 환경요소는 자료처리 단계에서 적절한 보정이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 배경매질의 유속정보가 파형역산에 미치는 영향을 분석하기 위해 배경매질의 유속정보를 고려하는 파동 방정식 모델링을 활용하여 관측자료를 생성하고, 생성된 자료를 통해 수치 실험을 진행하였다. 수치예제에는 다소 비현실적인 유속이 적용된 결과도 포함되어 있다. 이와 더불어, 탐사자료의 유속정보를 수치적 기법으로 도출하여 역산을 수행하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 수정된 Marmousi2 모델에 적용하여 유속에 따른 결과를 얻고자 하였다. 기존의 유속을 고려하지 않은 역산 결과와 제안된 알고리즘으로 수행한 역산 결과 비교를 통해 유속의 세기가 갱신되는 물성정보에 미치는 영향을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제22권1호
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• pp.16-20
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• 1998

The critical reynolds number in a square-sectional straight duct is investigated experimentally. The experimental study for the air flow in a square-sectional straight duct is carried out to calssify critical Reynolds number on steady flow and unsteady flow. To calssify the critical Reynolds number we obtained velocity waveform by using a hot-wireanemometer and data acquisition system with photocorder.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.83-90
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• 2020

현재 상용화되어 있는 유량 측정 레이더 센서는 표면 유속을 이용하여 유량을 측정하는 방법을 사용한다. 이러한 방식으로는 표면 유속만으로 유량을 추정하는 것이기 때문에 단위 시간당 흐르는 물의 양을 정확하게 측정할 수 없다. 보다 정확한 측정을 위해서는 수위와 유속 정보 모두가 필요하며, 이에 따라 일부 상용 계측기는 수위와 유속을 각각 측정하는 두 개의 센서를 이용하여 유량을 산정하는 방식을 채택하고 있다. 본 논문에서는 하나의 FMCW 레이다 센서를 이용하여 수위와 유속을 동시에 측정할 수 있는 방법에 대하여 제안하고, 이를 위한 FMCW 레이다 송신 파형을 설계한다. 또한, 송신 파형을 기반으로 수신 신호를 모델링하여 수위 및 유속 측정 시 발생할 수 있는 문제점들에 대해 고찰하고자 한다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제13권1호
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• pp.163-177
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• 2021

Numerical simulations of the Vortex-Induced Vibration (VIV) about a large-scale flexible pipe subject to shear flow were carried out in this paper. Efficiency verification was performed firstly, validating that the proposed fluid-structure interaction solution strategy is competent in predicting the VIV response. Then, the VIV characteristics related to multi-mode and spanwise hybrid waveform about the flexible pipe attributed to shear flow were investigated. When inflow velocity rises, higher vibration modes are apt to be excited, and the spanwise waveform easily convertes from a standing-wave-dominated status to a hybrid standing-traveling wave status. The multi-mode or even multiple-dominant-mode is prone to occur, that is, the dominant mode is often followed by several apparent subordinate modes with considerable vibration energy. Hence, the shedding frequencies no longer obey Strouhal law, and vibration trajectories become intricate. According to the motion analysis concerning the coupled cross-flow and in-line vibrations, as well as the corresponding wake patterns, a tight coupling interaction exists between the structural deformation and the wake flow behind the flexible pipe. In addition, the evolution of the vortex tube along the pipe span and a strong 3D effect are observed due to the slenderness of the flexible pipe and the variability of the vortex shedding attributed to the shear flow.

• 한국해양공학회지
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• 제31권2호
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• pp.121-129
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• 2017

The present study numerically investigated the influence of the waveform distribution on the tsunami-vegetation interaction using a non-reflected wave generation system for various tsunami waveforms in a two-dimensional numerical wave tank. First, it was possible to determine the wave attenuation mechanism due to the tsunami-vegetation interaction from the spatial waveform, flow field, vorticity field, and wave height distribution. The combination of fluid resistance in the vegetation and a large gap and creates a vortex according to the flow velocity difference in and out of the vegetation zone. Thus, the energy of a tsunami was increasingly reduced, resulting in a gradual reduction in wave height. Compared to existing approximation theories, the double volumetric ratio of the waveform increased the reflection coefficient of the tsunami-vegetation interaction by 34%, while decreasing the transfer coefficient and energy attenuation coefficient by 25% and 13%, respectively. Therefore, the hydraulic characteristics of a tsunami is highly likely to be underestimated if the solitary wave of the approximation theory is applied for the tsunami.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1475-1478
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• 2008

We have investigated the blood sucking phenomena of a female mosquito. The main objective of this study is to understand the mosquito's blood sucking mechanism and eventually to develop a bio-mimic technology that can be used to resolve the problem encountered in the transport of infinitesimal biological fluids in various bio-chips and microchips. At first, the consecutive velocity fields of blood-sucking flow in a proboscis were measured using a micro-particle image velocimetry (PIV) system employed with a high-speed camera. The velocity signals of the blood-sucking flow in the proboscis represent a periodic pulsatile flow pattern and spectral analysis on the velocity waveform shows a clear peak at 6.1 Hz.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제21권1호
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• pp.39-46
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• 2009

Atherosclerosis is a disease that narrows, thickens, hardens, and restructures a blood vessel due to substantial plaque deposit. The geometric models of the considered stenotic blood flow are three different types of constriction of cross-sectional area of blood vessel; 25%, 50%, and 75% of constriction. The computational model with the fluid-structure interaction is introduced to investigate the wall shear stresses, blood flow field and recirculation zone in the stenotic vessels. The velocity profile in a compliant stenotic artery with various constrictions is subjected to prescribed physiologic waveform. The computational simulations were performed, in which the physiological flow through a compliant axisymmetric stenotic blood vessel was solved using commercial software ADINA 8.4 developed by finite element method. We demonstrated comparisons of the wall shear stress with or without the fluid-structure interaction and their velocity profiles under the physiological flow condition in the compliant stenotic artery. The present results enhance our understanding of the hemodynamic characteristics in a compliant stenotic artery.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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• pp.1966-1970
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• 1991

The self-mixing type semiconductor laser Doppler velocimeter(SM-LDV) is applied to measure two simultaneously moving targets with different velocities in the same direction as a prototype target for multiscatterers. The measured beat waveform is found to be a composite wave of each beat waveform measured fran each of only moving target. In the composite waveform, each one-cycle wave has a feature of the sawtooth wave. This fact shows a possibility to discriminate the flow direction of fluid containing multiscatterers with distributed velocities by cooperating an improved version of the direction discrimination circuit already devised by the authors.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.649-660
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• 2022

1959년도 Satomura가 분광 도플러 초음파를 이용하여 시간변화에 따른 적혈구의 속도를 표현하였고 Kato가 혈류의 방향을 알 수 있는 제로베이스 선(Zerobase line)을 정의하면서 혈류의 방향을 알 수 있게 되었다. 이는 현재 폭넓게 사용하고 있는 삼상파 (Triphasic), 이상파(Biphasic), 단상파(Monophasic) 분류의 기초가 되었다. 하지만 위와 같은 분류는 임상 환경에서 사용 의미와 시점에 사용자들에게 혼란을 주는 한계가 있었고 이와 같은 결과로 미국의 혈관의학회(Society for Vascular Medicine, SVM)와 혈관초음파학회(Society for Vascular Ultrasound, SVU)가 구성한 공동 위원회에서 도플러 파형 해석 합의문(Consensus document)을 선언하였다. 본 연구에서는 이 합의문을 고찰하고 국내 혈관 초음파 임상 현장에서 사용될 수 있는 명명법과 수식어를 제언하고자 하였다. SVM과 SVU가 구성한 공동 위원회에서는 동맥 삼상파(Triphasic waveform)와 이상파(Biphasic waveform)의 해석의 모호함을 이유로 사용을 지양하고 다상파(Multiphasic waveform)로 사용하길 권고 하였다. 또한 임상 환경에서 항상 해석의 문제가 되었던 단상파이면서 고저항성 파형인 하이브리드 형태 파형을 중저항성 파형(Intermediate resistive)으로 명명하기로 합의하였다. 또한 판독의사와 초음파사간에 의사소통의 효율성을 높이기 위해 파형 해석을 주 설명어(Main descriptor)와 수식어(Modifier)로 분류하였고 다양하게 사용하던 동의어들을 통일하여 하나의 명명법으로 사용하도록 권고하였다. 본 문헌 고찰을 통해 임상에서 혈관 초음파 검사 직무를 수행하는 방사선사들에게 정확한 동맥 분광 도플러 파형 해석과 합의된 명명법을 제공하여 국민보건향상에 이바지할 수 있는 기초자료로 활용되기를 기대한다.