• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.1533-1539
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• 2013

본 논문에서는 층류 및 난류 유동 특성 중 경계층 두께와 배제 두께, 그리고 모멘텀 두께에 대한 기존의 이론값과 실제 CFD 해석을 통한 수치해석의 데이터를 비교하였다. Freestream velocity는 Reynolds 수에 영향을 주게 되고, airfoil 주변에서의 유동의 층류 및 난류에 영향을 주게 된다. 층류 및 난류의 경우 유동특성이 달라 경계층 두께 및 배제두께, 그리고 모멘텀 두께가 달라지게 되고, 결국 airfoil의 공력특성인 양력과 항력, 그리고 pitching moment에 영향을 주며, separation point도 다양한 angle of attack에서 바뀌게 된다. 이번 연구에서의 목적은 비점성 유동과, 층류 및 난류 각 경우에 대한 유동특성에 대해 알아보는 것이다. 연구에서 사용된 airfoil의 경우 c=1인 Joukowski airfoil을 사용하였으며, CFD는 상용 프로그램인 Fluent 6.0을 통해 NACA-0012 airfoil을 사용하였다. 층류 및 난류에서의 $Re_c$는 $Re_c$=3,000, 700,000이며 각각에 해당하는 속도는 0.045, 10 m/s이다. 본 연구를 통해 기존의 실험값과 수치해석의 결과가 잘 일치함을 알 수 있으며, 이를 통해 다양한 airfoil의 형상을 모델링할 수 있는 근거를 마련하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권4호
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• pp.70-75
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• 2006

액체로켓용 터보펌프의 설계과정에서 정확한 성능예측을 위해서 인듀서, 임펠러, 볼류트, 실 등의 펌프의 모든 부분을 포함한 유동해석을 수행하였다. 계산시간을 줄이기 위해서 인듀서와 임펠러는 주기조건을 사용하여 하나의 블레이드 통로만 해석하였으며, 인듀서와 임펠러, 임펠러와 볼류트 등의 상호작용은 정상적 해석법인 혼합면 기법을 사용하였다. 펌프의 모든 부분을 포함한 계산을 통하여 인듀서, 임펠러, 볼류트 등의 단독 유동해석을 통해서는 예측할 수 없는 펌프설계의 매우 중요한 부분인 축추력 등을 예측할 수 있었으며, 각 부품이 전체 성능에 미치는 영향을 자세히 파악할 수 있었다. 계산결과를 실험결과와 비교하였는데, 양정, 효율, 볼류트 외벽 압력분포 등에서 실험결과와 잘 일치하였다. 또한 실험으로 검증하지는 못하였지만, 축추력, 반경방향 힘 등의 예측값도 설계요구조건을 만족시키는 것으로 나타났다. 따라서 펌프의 전부분을 포함한 유동해석법은 터보펌프의 설계 및 성능예측에 매우 유용하게 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1997년도 추계학술대회
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• pp.517-527
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• 1997

Magnetic Resonance Spectroscopic Imaging is a methodology combining the imaging and spectroscopy. It can provide the spectrum of each areas of image so that one can easily compare the spectrum of one position to another position of the image. In this study, we developed pulse sequence or the spectroscopic imaging method, RF wave forms or the saturation of water signal, computer simulations to validate our method, and confirmed the methodology with phantom experiment. Then we applied the spectroscopic method to human subject and identified a few important metabolites in in vivo. To develope a water saturating RF waveform, we used Shinnar-Le-Roux algorithm and obtained maximum phase RF waveform. With this RF pulse, it could suppress the water signal to 1:1000. The magnet is shimmed to under 1.0ppm with auto-shimming technique. The saturation bandwidth is 80Hz(2ppm). The water and fat seperation is 3.3ppm(about 140Hz at 1 Tesla magnet), the bandwidth is enough to resolve the difference. But we are more concerned about the narrow window in between the two peaks, in which the small quantity of metabolites reside. We performed the computer simulation and phantom experiments in 8*8 matrix form and showed good agreement in the image and spectrum. Finally we applied spectroscopic imaging to the brain of human subject. Only the lipid signal was shown in the periphery region which agrees with the at distribution in human head surface area. The spectrum inside the brain shows the important metabolites such as NAA, Cr/PCr, Choline. We here have shown the spectroscopic imaging which is normally done above 1.5 Tesla machine can be performed in the 1 Tesla Magnetic Resonance Imaging Unit.

• 수산해양기술연구
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• 제36권1호
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• pp.1-11
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• 2000

A low frequency, high power hydroacoustic transducer with 7 tonpilz piston elements assembled in a circular array suitable for marine application, such as the transmission of underwater information and the development of new fisheries resources in the deep sea zone was designed. A modified Mason's model was applied to monitor and to simulate the transducer behavior at each step during the fabrication. The in air, and in water constructed tonpilz transducer was tested experimentally and numerically by changing the size and the type of the material for head, tail and acoustic window. Also, the developed transducer was excited by pulse signals and the received waveform was analyzed. The resonance peaks in the transmitting voltage response(TVR) of a single tonpilz element without housing were observed at 11.33kHz in air and 10.93kHz in air and 10.93 kHz in water, respectively, with the overall electrical-acoustic efficiency of 43.7%. The value of TVR of single tonpilz element with aluminum housing in water was 129.87dB re 1 $\mu$Pa/V at 12.25 kHz with the frequency bandwith of 2.15 kHz and half beam angle of 30.2$^{\circ}$at -3dB.The resonance peaks in the transmitting voltage response of the 7 element circular transducer were observed at 11.50 kHz in air and 11.45 kHz in water, respectively. The value of TVR in water 144.84 dB re 1$\mu$Pa/V at 11.5kHz with the frequency bandwith of 4.25 kHz and the half beam angle of $22.3^{\circ} $ at -3dB.Reasonable agreement between the experimental measurements and the theoretical predictions for the directivity patterns, TVRs and the impedance characteristics of the designed transducer was achieved.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권12호
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• pp.1563-1571
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• 2011

본 연구에서는 인간중이의 소리전달특성 계산을 위한 유한요소모델을 개발하였다. 이소골의 형상을 얻기 위하여 한국인 사체에서 추출한 측두골을 마이크로 CT 촬영하여 3 차원 입체모델로 변환하였다. 유한요소모델은 이소골, 고막, 인대와 근육 등을 포함하여 구성하였다. 유한요소모델을 이용하여 고막에서 등골족판까지의 응답함수를 계산한 후 측정값을 갖는 선행연구와 비교하였고 그 결과 10 kHz 주파수 대역까지 소리전달특성을 잘 표현하고 있음을 보였다. 또한 유한요소 모델을 구성하는 주요 물성인자의 변화에 대한 소리전달특성의 변화를 살피고 침등골관절의 강성값이 중이의 소리전달특성에 큰 영향을 미침을 보였다.

• 지질공학
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• 제21권4호
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• pp.305-312
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• 2011

지하수 함양량은 기후조건, 토지이용, 수리지질학적 비균질성에 의해 시공간적인 변동성을 나타내는 수문량이므로 통합지표수-지하수 모델 기반의 시공간변동성을 갖는 일단위 함양량의 추정이 필요하다. 진천지역을 대상으로 SWAT-MODFLOW 통합모형이 일단위 함양량 추정에 사용되었으며 추정된 함양량의 시변성은 국가 지하수 관측망과 기초조사 기간(2009-2010)중에 설치된 자동관측망 자료와 잘 부합하는 것을 확인하였다. 진천지역을 포함한 미호천 유역 평균 지하수 함양률은 강수대비 20.8%로 나타났는데 이는 해석적 방법인 기저유출 분리법의 결과와도 잘 일치하였다. 통합모델링 기반의 함양량 산정은 국가 지하수 관리를 위해 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Molecules and Cells
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• 제22권1호
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• pp.97-103
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• 2006

Phosphoinositides are critical regulators of ion channel and transporter activity. There are multiple isomers of biologically active phosphoinositides in the plasma membrane and the different lipid species are non-randomly distributed. However, the mechanism by which cells impose selectivity and directionality on lipid movements and so generate a non-random lipid distribution remains unclear. In the present study we investigated which structural elements of phosphoinositides are responsible for their subcellular location and movement. We incubated phosphatidylinositol (PI), phosphatidylinositol 4-monophosphate (PI(4)P) and phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate ($PI(4,5)P_2$) with short or long acyl chains in CHO and HEK cells. We show that phosphate number and acyl chain length determine cellular location and translocation movement. In CHO cells, $PI(4,5)P_2$ with a long acyl chain was released into the cytosol easily because of a low partition coefficient whereas long chain PI was released more slowly because of a high partition coefficient. In HEK cells, the cellular location and translocation movement of PI were similar to those of PI in CHO cells, whereas those of $PI(4,5)P_2$ were different; some mechanism restricted the translocation movement of $PI(4,5)P_2$, and this is in good agreement with the extremely low lateral diffusion of $PI(4,5)P_2$. In contrast to the dependence on the number of phosphates of the phospholipid head group of long acyl chain analogs, short acyl chain phospholipids easily undergo translocation movement regardless of cell type and number of phosphates in the lipid headgroup.

• 한국지반공학회논문집
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• 제34권7호
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• pp.29-38
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• 2018

액상화 시 지반-말뚝 시스템의 동적 거동을 정확히 예측하기 위해 상용 유한 차분 프로그램인 FLAC3D를 이용하여 시간영역에서 3차원 수치 모델링을 수행하였다. 지반의 전단변형에 따른 간극수압의 발달을 직접적으로 모사하기 위해 유효응력 해석법을 이용한 액상화 모델인 Finn model을 적용하였으며 Mohr-Coulomb 탄소성 모델에 접목되어 해석이 수행되었다. 이력감쇠모델을 적용하여 지반 비선형 거동을 고려하였으며 지반과 말뚝 간의 분리현상, 미끄러짐 현상을 모사하는 인터페이스 모델을 적용하였다. 경계조건으로써 단순화 연속체 모델링 기법을 도입하여 반사파의 생성을 막고 해석 효율을 증가시켰으며 적절한 최대지반탄성계수와 항복 깊이의 설정으로 비선형 거동을 정확히 모사하고자 하였다. Wilson(1998)이 수행한 원심모형시험 케이스 중 상부지반 상대밀도가 55%인 모델을 이용하여 제안된 모델링 기법의 캘리브레이션을 수행한 결과, 수치해석으로부터 도출된 깊이 별 과잉간극수압 비-시간 이력, 휨모멘트-시간이력, 말뚝 두부 변위-시간이력이 실험 결과를 잘 모사하였다. 상부지반 상대밀도가 30%인 모델의 결과를 이용하여 제안된 모델링 기법의 적용성 평가를 수행한 결과, 수치해석으로부터 도출된 지반 및 말뚝 응답이 실험 결과를 잘 모사하였으며 제안된 모델링 기법이 지반-말뚝 시스템의 액상화 거동을 적절히 모사한다고 판단되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권5호
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• pp.7-12
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• 2019

목재 연료의 연소 시 생성되는 탄화가 열분해 과정에 미치는 영향을 고찰해 보기 위해서 ISO 5660-1 콘칼로리미터 실험을 수행하였고 Fire dynamics simulator (FDS) 전산해석 결과와 비교 분석하였다. 목재 연료로는 건축자재, 가구재 등에 대표적으로 사용되는 Douglas-fir를 사용하였다. Douglas-fir 연소 시 측정된 열방출률은 FDS 전산해석을 통해 예측한 결과와 비교적 잘 일치하였지만 탄화 층의 표면반응을 고려하지 않는 FDS 전산해석 모델은 훈소과정에서 지속적으로 방출되는 열을 예측하지 못하였다. 그럼에도 불구하고 FDS 전산해석을 통해 탄화 층은 가연물에 열장벽을 형성하여 내부로의 열전달을 방해하고 열적 두께를 두껍게 하여 열분해율을 감소시키는 것을 확인하였다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제39권
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• pp.23.1-23.8
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• 2017

Background: The aim of this study is to validate a new three-dimensional craniofacial stereophotogrammetry imaging system (3dMDface) through comparison with manual facial surface anthropometry. The null hypothesis was that there is no difference between craniofacial measurements using anthropometry vs. the 3dMDface system. Methods: Facial images using the new 3dMDface system were taken from six randomly selected subjects, sitting in natural head position, on six separate occasions each 1 week apart, repeated twice at each sitting. Exclusion criteria were excess facial hair, facial piercings and undergoing current dentofacial treatment. 3dMDvultus software allowed facial landmarks to be marked and measurements recorded. The same measurements were taken using manual anthropometry, using soluble eyeliner to pinpoint landmarks, and sliding and spreading callipers and measuring tape to measure distances. The setting for the investigation was a dental teaching hospital and regional (secondary and tertiary care) cleft centre. The main outcome measure was comparison of the craniofacial measurements using the two aforementioned techniques. Results: The results showed good agreement between craniofacial measurements using the 3dMDface system compared with manual anthropometry. For all measurements, except chin height and labial fissure width, there was a greater variability with the manual method compared to 3D assessment. Overall, there was a significantly greater variability in manual compared with 3D assessments (p < 0.02). Conclusions: The 3dMDface system is validated for craniofacial measurements.