• 제목/요약/키워드: Fluid surface

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전기화학반응을 수반한 유로채널 형상에 따른 마찰계수에 대한 연구 (Friction Factor in Micro Channel Flow with Electrochemical Reactions in Fuel Cell)

  • 조선아;이필형;한상석;최성훈;황상순
    • 전기화학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.245-251
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    • 2007
  • 주어진 연료전지면적에서 반응면적이 넓을수록 성능이 향상되는 연료전지는 좁은 폭의 채널을 여러 개 존재하게 하는 구조를 선호하지만 채널 폭이 좁아질수록 압력이 커지는 문제가 고려되어져야 한다. 그러나 현재 채널 구조에 따른 압력에 대한 연구는 많이 진행되어져 왔지만 대부분 반응을 고려하지 않았으며, 반응을 고려한 경우에 어떤 경향을 나타내는지 알아보는 것이 연료전지 유로설계에 있어 매우 중요하다. 본 논문에서 화학반응을 고려한 평행류, 90도 밴드형, serpentine 세가지 종류의 유로채널를 가진 연료전지를 수치 해석하여 반응을 고려하지 않은 경우와 마찰계수(fRe), 속도, 압력강하를 비교하여 본 결과 parallel과 bend 형태의 채널은 반응을 고려한 경우 반응에 의한 밀도의 감소에 따라 근소하게 감소한 것을 알 수 있었다. 그러나 serpentine채널은 다공성매체인 확산층을 통해 인접한 채널로 가스가 이동하는 bypass flow 영향에 의하여 상대적으로 낮은 압력강하를 나타내는 것을 알 수 있었다.

차량수리업에서 사용하는 이소시안계 페인트에 의한 피부와 눈의 노출에 관한 연구 (A Study of Dermal and Ocular Exposure to Isocyanate-Based Paints in Crash Repair Workshops)

  • 이수길;디노 피사니엘로;이내우;마이클 차카츠크
    • 한국안전학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.72-78
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    • 2009
  • 차량수리작업장에 일반적으로 사용하고 있는 HDI의 노출은 직업성 천식을 발생시키는 주요 원인이 된다. 비록 피부나 눈의 오염이 흡수경로로 고려되고 있음에도 불구하고 이들의 폭로에 관한 작업장의 노출허용 기준이 규정되어 있지 않으므로 많은 실험 자료들이 제공되어져야 한다. 따라서 이 연구는 피부, 눈 그리고 호흡보호구와 눈보호구의 표면에 대한 HDI의 오염정도를 확인하였으며, 손잡이, 작업대 그리고 분사건과 같이 다양한 오염표면이 있다는 것도 명확히 하였다. 상대적으로 짧은 시간의 분사임에도 불구하고 목, 이마, 손등, 팔과 손목 등에서 채취한 시료의 많은 부분(47~80%)이 HDI오염에 양성이었다. 분사실 내부에서의 오염정도는 좋지 못한 작업여건이나 보호경과 같은 부적절한 개인보호구 때문에 분사실 외부의 오염정도보다 일반적으로 높다. 경험이 있는 페인트 공보다 초보자들의 폭로수준이 높은 것은 안전이나 보건의식의 결여 때문인 것으로 사료되고, 보호구내부의 오염 정도는 호흡기관, 피부 및 눈의 잠재적인 노출을 야기할 것이다. 작업자 14명중에서 4명의 눈물시료로부터 HDI양성반응을 보였으며, 이것은 부적절한 눈 보호구에 의한 것으로 나타났다. 호흡기의 과민반응을 포함한 건강징후에 관여되는 피부와 눈의 노출 잠재성을 고려해볼 때 실질적 자료는 작업자들의 근무여건개선, 적절한 보호구의 선택과 사용 그리고 관리의 중요성을 잘 보여 주고 있다.

혈압에 의해 Edwards MIRA 기계식인공심장판막에 발생하는 비선형 탄성변형률의 계산 (Computation of Nonlinear Elastic Strains Occurring in the Leaflet of the Edwards MIRA Mechanical Heart Valve by the Applied High Blood Pressure)

  • 권영주;윤구영
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.493-504
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    • 2008
  • 본 논문은 유한요소법을 이용하여 Edwards MIRA 기계식인공심장판막에 높은 혈압이 작용할 때 발생하는 비선형 탄성 변형률을 계산하였다. 상용 유한요소해석 코드인 MISA의 수치해석기법을 채택하여 Edwards MIRA 기계식인공심장판막에 대하여 판첨의 두께를 조금씩 변화시키면서 구조해석을 수행하여 판첨내에 발생하는 최대응력이 판첨재질(Si-Alloyed PyC)의 항복응력보다 작도록 판첨 표면에 혈압이 작용할 시에 판첨에 발생하는 탄성변형률을 계산하였다. 따라서 높은 혈압 작용 시에 판첨의 재질에 따른 물질비선형변형률 보다는 구조적인 기하학적 형강비선형변형률만이 예상되기 때문에 오직 기하학적 형상비선형성만 가정되었다. 계산된 선형, 비선형 변형률들은 발생한 탄성변형률의 비선형성을 확인하기 위하여 비교검토 되었다 비교검토 결과는 비교적 매우 얇은 판첨에서 혈압이 높게 작용할 때에 높은 탄성변형률이 발생하는 것을 보여주고 있다. 그렇지만 동시에 해석결과는 매우 낮은 혈압이나 매우 두꺼운 두께의 판첨에서는 높은 혈압이 작용하더라도 매우 작은 탄성변형률이 발생함을 보여주고 있다. 따라서 기계식인공심장판막의 구조설계 시 비선형 구조해석은 꼭 필요함을 알 수 있다.

GHP 배열회수용 이중 쉘-튜브형 배기가스 열교환기의 설계 최적화 (Design Optimization of Dual-Shell and Tube Heat Exchanger for Exhaust Waste Heat Recovery of Gas Heat Pump)

  • 이진우;신광호;최송;정백영;김병순
    • 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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    • 제3권1호
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    • pp.23-28
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    • 2015
  • 본 논문은 GHP 에 사용되고 있는 이중 쉘-튜브형 배기가스 열교환기의 설계 변수의 변화에 따라 열전달 및 마찰특성 변화를 알아보기 위해 CFD 와 RSM 을 이용하여 최적화를 수행하였다. CFD 해석은 복잡한 형상의 열교환기 해석에 유용한 도구이나, 해석결과를 얻기까지 많은 시간이 소요된다. 이러한 해석시간을 줄이고, 유용한 결과를 얻기 위해 RSM 과 병행하여 최적화 설계를 진행하였다. 시뮬레이션 결과를 이용한 RSM 해석결과, 배플 6 개, 튜브 25 개에서 최적화되었으며, 기존 보다 차압 및 열전달 성능이 약 12.2% 개선되었다. 이러한 CFD 와 RSM 을 이용한 최적화 기법은 다양하고 복잡한 형상의 열교환기 해석에 유용함을 확인하였다.

고무 소재의 슬러리 마모 거동에 관한 연구 (The Study on the Slurry Wear Behavior of Rubber Vulcanizates)

  • 정경호;홍영근;박문수
    • Elastomers and Composites
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    • 제46권1호
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    • pp.70-77
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    • 2011
  • 슬러리와 접하는 환경에서 사용되는 고무 소재의 슬러리 마모 거동을 평가하기 위해 새로운 형태의 슬러리 마모시험기(Slurry Wear Tester; SWT)가 본 연구에서 제안되었다. 슬러리 마모 거동을 평가하기 위한 기본 매트릭스로 천연고무(NR)와 클로로프렌고무(CR)가 선정되었다. SWT 장치의 챔버를 채우기 위한 유체로는 35% HCl 용액과 NaCl 용액이 사용되었다. SWT의 결과는 기존의 고무 마모시험 방법들중의 하나인 건식 상태에서 시험이 진행되는 Akron 마모시험의 결과와 비교를 하였다. Akron 마모 시험의 결과에 따르면 CR이 NR 보다 더 빠른 속도로 마모가 됨을 알 수 있었으며 재료의 히스테레시스 특성이 마모에 영향을 미침을 알 수 있었다. 그러나 SWT 결과에 따르면 CR과 NR의 슬러리 마모거동은 큰 차이가 없었으며 더구나 산의 농도와 HCl 용액과 NaCl 용액에 침지된 시간에 따라서도 슬러리 마모속도에는 큰 영향이 없었다. 이는 슬러리에 포함된 유체가 마모지와 시편 사이의 마찰을 감소시켰기 때문이라고 사료되었다. 또한 Akron 마모 시험의 경우 고무 소재의 히스테레시스가 마모에 영향을 미쳤지만, SWT의 경우 유체는 반복 변형에 의해 발생되는 열을 감소시키고 마모지 표면에 남아있는 마모 찌꺼기들을 제거하였기 때문에 Akron 마모 시험의 결과와는 다른 결과를 나타내었다. 따라서 슬러리에 의한 고무 소재의 마모를 평가하는데 있어서 기존의 방식인 건식방법으로 마모 거동을 평가할 경우 잘못된 결과를 초래할 수 있음을 알 수 있었다.

제주지역 양식넙치의 연쇄구균증 발생동향 및 원인균에 대한 분자적 동정 (Characterization of Streptococcosis Occurrence and Molecular Identification of the Pathogens of Cultured Flounder in Jeju Island)

  • 정용욱;강철영;김민주;허문수;오덕철;강봉조
    • 미생물학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.199-204
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    • 2006
  • 제주지역 양식넙치의 주요 세균성 질병의 일종인 연쇄구균증 발병동향과 특성을 분석하였다. 제주지역 양식넙치의 연쇄구균증은 연중 발생하는 양상을 보였으나 상대적으로 고수온기에 발생율이 높았으며, 30cm 이상의 개체에서 주로 관찰되었다. 2003년 6월부터 2005년 5월 사이에 분리된 연쇄구균 균주를 multiplex PCR assay 기법을 이용하여 종 조성을 분리한 결과 Streptococcus iniae와 S. parauberis로 동정되었으며 그 비율은 각각 46%와 54%이었다. S. iniae는 상대적으로 9월과 10월에 높은 분리율을 나타내었으나 S. parauberissms 3월과 4월에 분리율이 높게 나타났다. S. iniae와 S. parauberis 감염개체의 병리학적 중상은 일부분 유사하였으나 S. iniae 분리개체는 복부팽만, 탈장, 복수저류증상이 주로 관찰되는 반면, S. parauberis 분리개체는 체색흑화, 무안측 발적 중상이 두드러지게 관찰되었다. 이 두 종의 병원체 모두 ampicillin과 amoxicillin에 감수성이 높았으며, S. iniae 균주들은 S. parauberis 균주들보다 상대적으로 doxycycline, erythromycin, oxytetracycline에 감수성이 높았다.

양질의 계란 생산전략 I. 난각과 난각색형성 (A Strategy for Quality Poultry Egg Production I. Eggshell Strength and Pigmentation)

  • 남기홍
    • 한국가금학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.115-132
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    • 2000
  • 본 장에서는 양질의 계란생산에 필요한 난각과 난각색의 형성에 관해서 언급하였다. 강한 난각의 형성은 난각을 이루는 내적인 요인들 (큐티클층, 진각, 난각층의 조직)과 소화기, 난각형성에 관여하는 각종 체내 분비선, 신장, 호르몬 등의 적정기능에 의하여 결정된다. 병아리가 성성숙에 달하면 골수골은 산란계가 난각의 형성이 정점에 달했을 때를 대비 할 수 있는 정도가 되어야 한다. 난각이 형성되는데 중요한 기능을 갖는 요인들로는 산란계 사료중의 칼슘원, 산란계사료 중의 칼슘과 인의 비율, 비타민 D의 적정수준, 체액중의 각종 무기물 균형, 기타 영양소 수준들을 들 수 있다. 또 생리적, 환경적인 요인들과 산란계의 나이나 산란계사의 온도와 습도, 산란계의 계통, 질병, 계사에서 알의 수집부터 수송에 이르기까지의 각종 관리형태 등은 계한이 생산자에서부터 소비자에 이르기까지 여러 단계에서 나타나는 각종 난각 파괴의 요인이 된다. 난각에 나타나는 색소에 관여되는 요인들로는 protoporphyrin-IX, biliverdin-IX, 아연 등이 함유된 킬레이트와 때로 적은 양이 관여하기는 하지만 coproporphyrin-III 등이 포함된다. 그러나 이러한 요인들이 난각색의 형성에 관여하는 데에는 산란계의 연령, 질병, 약품 첨가 여부, 난각 형성도 중 난각 표면의 손상 여부 등 여러 가지가 관여된다.

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3차원 수리모델을 이용한 한강 상수원구간 지류영향 분석 및 수질오염사고 시나리오 모의 (Impact Analysis of Tributaries and Simulation of Water Pollution Accident Scenarios in the Water Source Section of Han River Using 3-D Hydrodynamic Model)

  • 김은정;박창민;나미정;박현;김복순
    • 한국물환경학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.363-374
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    • 2018
  • The Han River serves as an important water resource for the city of Seoul, Korea and in the neighboring metropolitan areas. From the Paldang dam to the Jamsil submerged weir, the 4 water intake stations that are located for the Seoul metropolitan population were under review in this study. Therefore the water quality management in this section is very important to monitor, analyze and review to rule out any safety concerns. In this study, a 3-D hydrodynamic model, EFDC (Environmental Fluid Dynamics Code), was applied to the downstream of the Paldang Dam in the Han River, which is about 23 km in length, to determine issues related to water resource management. The 3-D grid was composed of 2,168 horizontal grids and three vertical layers. In this case, the hydrodynamic model was calibrated and verified with an observed average daily water surface elevation, water temperature and flow rate data for 3 years (2013~2015). The developed EFDC model proved to reproduce the hydrodynamics of the Han River well. The composition ratios of the noted incoming flows at the monitored intake stations for 3 years and their flow patterns in the river were analyzed using the validated model. It was found that the flow of the Wangsuk Stream depended on the Paldnag dam discharge, and it was noted that the composition ratios of the stream at the intake stations changed accordingly. In a word, the Wangsuk Stream moved mainly along the right bank of the Han River under the condition of a normal dam flow. As can be seen, when the dam discharge rate was low, the incidence of lateral mixing was often seen. The scenario analyses were also conducted to predict the transport of conservative pollutants as in the case of a chemical spill accident. Generally speaking, when scenarios were applied, the arrival time and concentration of pollutants at each intake station was thus predicted.

열-수리-역학적 연계해석을 이용한 복공식 지하 압축공기에너지 저장공동의 역학적 안정성 평가 (Geomechanical Stability of Underground Lined Rock Caverns (LRC) for Compressed Air Energy Storage (CAES) using Coupled Thermal-Hydraulic-Mechanical Analysis)

  • 김형목;;류동우;신중호;송원경
    • 터널과지하공간
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    • 제21권5호
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    • pp.394-405
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    • 2011
  • 본 연구에서는 복공식 지하 압축공기에너지 저장공동의 역학적 변형 및 누출 거동의 복합거동을 파악할 목적으로 비등온 다상다성분 유체유동 및 역학적 거동의 연계해석이 가능한 TOUGH-FLAC 해석을 실시하였다. 지하압축공기에너지 저장 공동의 초기 및 장기 운영 과정에서 고압 압축공기 인입 입출에 따른 콘크리트 라이닝 내부에 발생하는 응력 양상을 살펴보고 저장공동 내부 압력 및 온도 변화를 파악함으로써 기밀성능을 평가하였다. 최대 저장공동 운영압력 8 MPa 조건에서 콘크리트 라이닝 내부에서는 공기침투압에 의한 유효응력의 감소와 접선방향의 인장응력의 증가에 따라 인장균열이 발생할 수 있음을 확인하였다. 콘크리트 라이닝 내부의 인장균열 발생에 따른 투과특성 증가 모델을 이용한 해석 결과, 저장공동 천정부 및 측벽부 일부에서 인장파괴가 발생하여 이들 영역에서의 투과계수는 초기 $10{\times}10^{-20}m^2$에서 $5.0{\times}10^{-13}m^2$까지 증가하였다. 한편, 콘크리트 라이닝 내부 인장균열 발생 및 투과특성 증가에도 불구하고 저장공동 내부 압축공기 압력은 주변 암반의 기밀성능으로 인해 일정하게 유지되고 공기누출량은 일일주입량의 0.02%에도 못 미쳐 복공식 지하 압축공기에너지 저장공동의 유효성을 확인할 수 있었다.

금은화가 LPS로 유발된 급성 폐 손상에 미치는 영향 (Effects of Lonicerae Flos Extracts on LPS-induced Acute Lung Injury)

  • 이창건;최해윤;박미연;김종대
    • 대한예방한의학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.49-69
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    • 2011
  • Objective : The object of this study was to observe the effects of Lonicerae Flos (LF) aqueous extracts on lipopolysaccharide (LPS)-induced rat acute lung injury. Method : Five different dosages of LF extracts were orally administered once a day for 28 days before LPS treatments, and then all rats were sacrificed after 5 hour-treatment of LPS. Eight groups of 16 rats each were used in the present study. The following parameters caused by LPS treatment were observed ; body weights, lung weights, pulmonary transcapillary albumin transit, arterial gas parameters (pH, $PaO_2$ and $PaCO_2$) bronchoalveolar lavage fluid (BALF) protein lactate dehydrogenase (LDH), and proinflammatory cytokines tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$), interleukin-$1{\beta}$ (IL-$1{\beta}$) contents, total cell numbers, neutrophil and alveolar macrophage ratios, lung malondialdehyde (MDA), myeloperoxidase (MPO), proinflammatory cytokines TNF-${\alpha}$ and IL-$1{\beta}$ contents. In addition, the histopathologic changes were observed in the lung in terms of luminal surface of alveolus, thickness of alveolar septum, number of polymorphonuclear neutrophils. Result : As results of LPS-injection, dramatical increases in lung weights, pulmonary transcapillary albumin transit increases, increases in $PaCO_2$, decreases in pH of arterial blood and $PaO_2$, increases of BALF protein, LDH, TNF-${\alpha}$ and IL-$1{\beta}$ contents, total cells, neutrophil and alveolar macrophage ratios, TNF-${\alpha}$ and IL-$1{\beta}$ contents increases were detected with decreases in LSA and increases of alveolar septum and PMNs numbers, respectively as compared with intact control. These are means that acute lung injuries (resembling acute respiratory distress syndrome) are induced by treatment of LPS mediated by inflammatory responses, oxidative stress and related lipid peroxidation in the present study. However, these LPS-induced acute lung injuries were inhibited by 28 days continuous pretreatment of 250 and 500mg/kg of LF extracts. Because of lower three dosages of LF treated groups, 31.25 and 62.5 and 125mg/kg did not showed any favorable effects as compared with LPS control, the effective dosages of LF in LPS-induced acute lung injuries in the present study, is considered as about 125mg/kg. The effects of 250mg/kg of LF extracts showed almost similar effects with ${\alpha}$-lipoic acid 60mg/kg in preventing LPS-induced acute lung injuries. Conclusion : It seems that LF play a role in protecting the acute respiratory distress syndrome caused by LPS.