• 제목/요약/키워드: High-pressure experiment

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PIV 측정 및 수치해석을 이용한 구강암 수술에 따른 기도 형상 내 유동 특성 (Flow Characteristics in a Human Airway model for Oral Cancer Surgery by PIV Experiment and Numerical Simulation)

  • 홍현지;안세현;서희림;송재민;염은섭
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.115-122
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    • 2021
  • Oral cancer surgery typically consists of resection of lesion, neck dissection and reconstruction, and it has an impact on the position of hyoid bone. Therefore, morphological change of airway can occur since the geometric parameter of airway is correlated with the hyoid bone. Airflow is affected by geometry of the airway. In this study, flow characteristics were compared between pre- and post-surgery models by both particle image velocimetry (PIV) and numerical simulation. 3D model of upper airway was reconstructed based on CT data. Velocity is accelerated by the reduced channel area, and vortex and recirculation region are observed in pre- and post-surgery models. For the post-surgery model, high pressure distribution is developed by significantly decreased hydraulic diameter, and the longitudinal flow stream is also interrupted.

고에너지 엑스선을 조사한 신장의 세포막모델에서 포도당수용액 (H2O-C6H12O6)의 여과작용특성 (Filtration Characteristics of H2O-C6H12O6 Solution at Cell Membrane Model of Kidney which Irradiated by High Energy X-Ray)

  • 고인호;여진동
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.85-95
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    • 2020
  • 본 논문에서는 고에너지 엑스선(6MV X선)을 조사한 세뇨관의 세포막 모델에서 오줌의 원료구성성분인 포도당 수용액(H2O-C6H12O6)의 압력차에 따른 여과작용특성에 대하여 연구하였다. 이 실험에 사용한 세포막 모델은 polysulfone 지지막에다가 m-phenylene-diamine(MPD)과 trimesoyl chloride(TMC)- hexane을 계면중합으로 만들어진 여과성 고분자 복합막을 사용하였다. 0.5 wt% TMC- hexane 용액으로 만들어진 여과성막(CM-2)은 0.5 wt% TMC- hexane 용액으로 만들어진 여과성막(CM-1)보다도 총 부피투과플럭스(Jv)와 배제계수(R)가 매우 높다. 압력차(1.5~4MPa)와 36.5℃에서 방사선을 조사한 세뇨관의 고분자 막(세포막모델)은 포도당수용액(H2O-C6H12O6)에서 총 부피투과플럭스(Jv)와 배제계수(R)가 비 조사된 세포막모델보다 각각 약 2 ~ 13배, 4 ~ 6배 정도 감소되었다. 세포막모델에서 포도당수용액(H2O-C6H12O6)의 농도가 증가하면 배제계수(R)가 증가하고 총 부피투과플럭스(Jv)는 감소하였다. 결국 방사선조사로 인해서 세뇨관의 세포막에서 포도당수용액(H2O-C6H12O6)의 여과기능이 비정상적으로 되어 세포장해가 발생하게 되었다고 사료됐다.

BIPV모듈의 제조공정에 관한 실험적 연구 (An Experiment Study on Manufacturing process of BIPV Module)

  • 안영섭;김성태;이성진;윤종호
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.54-54
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    • 2010
  • In this study, the correlation between temperature and the gel-content of the module were analyzed through experiments. Amorphous thin-film solar cell used in this experiment has a visible light transmission performance of 10%. In addition, ethylene vinyl acetate(EVA) film and the clear glass have been used for the modulation. The most important process is to laminate the module in the manufacturing process of BIPV(Building integrated photovoltaic) module. Setting parameters of laminator in the lamination process are temperature, pressure and time. Setting conditions significantly affect the durability, watertightness and airtightness of module. The most important factor in the setting parameters is temperature to satisfy the gel-contents. The bottom and top surface temperature of module are measured according to setting temperature of laminator. The results showed $145^{\circ}C$ of max temperature of the bottom surface and $128^{\circ}C$ of max temperature of top surface on the module at the temperature condition of $160^{\circ}C$. And at the another temperature condition of laminator with $150^{\circ}C$, the max temperature do bottom and top are $117^{\circ}C$ and $134^{\circ}C$ respectively. The temperature difference between bottom and top of the module occurred, that is because heat has been blocked by the clear glass and the bottom of the cells absorb the heat from the laminator. In this particular, the temperature difference between setting temperature of the laminator and the surface temperature of the module showed $15^{\circ}C$, because the heat of laminator plate is transferred to the surface of the module and heat is lost at this time. As a results, gel-content showed 94.8%, 88.7% and 81.7% respectively according to the setting temperature $155^{\circ}C$, $150^{\circ}C$ and $145^{\circ}C$ of the laminator. In conclusion, the surface temperature of module increases, the gel-contents is relatively increased. But if the laminator plate temperature is too high, the gel-content shows rather decline in performance. Furthermore, the temperature difference between setting temperature and the surface temperature of the module is affected by laminating machine itself and the temperature of module should be considered when setting the laminator.

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탈착식 자전거 캐리어용 흡착 패드의 실험 및 전산적 방법을 활용한 구조해석 (Structural Analysis of a Suction Pad for a Removable Bike Carrier using Computational and Experimental Methods)

  • 서영성;임근원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.622-628
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    • 2016
  • 자동차에 부착하여 사용하는 자전거 캐리어 지지용 흡착 패드는 운행 중 임의의 진동과 원심력과 같은 과도한 동적 하중을 받을 수 있어, 구조 안전성의 검토가 중요하다. 이를 위해서는 유체-구조 연계 유한요소해석을 이용하여 패드의 하부 압력이 패드에 가해지는 하중이나 모멘트의 변화에 따라 실시간으로 변화하는 것을 고려하여야 하나, 실제 상황의 모델링이 어렵고 계산을 위한 소프트웨어 비용이 높은 단점이 있기도 하지만, 정확한 결과를 얻기도 어렵다. 따라서 이 논문에서는 실험과 전산적인 방법을 조합하여 활용하는 새로운 방법을 제시한다. 이는 변화하는 하중에 따라 패드 하부의 압력과 접촉 면적을 실시간으로 측정하고 여기서 얻어진 데이터를 비선형 탄성 유한요소해석에 입력하여 활용하는 방법이다. 개발 단계의 제품 형상으로 실험 및 계산을 수행한 결과, 마운트 패드는 축 방향 하중에 대해서는 비교적 안전하나, 회전 하중이 과도하게 작용할 경우 패드가 바닥으로부터 분리되거나 패드 표면에 국부적인 손상이 일어날 수 있어 안전 여유가 많지 않음을 보여주었다. 작용하는 하중의 크기 및 형태에 따라 변화하는 접촉 거동을 예측하는 결과는 실험 결과와 잘 일치하였다. 본 연구에서 제안하는 해석 방법은 유사한 흡착 패드 시스템을 설계할 때 유용하게 활용될 수 있을 것으로 보인다.

상온 및 고온 하 진삼축압축실험을 이용한 시추공의 파괴 거동 기초 연구 (A Basic Study on Borehole Breakout under Room Temperature and High Temperature True Triaxial Compression)

  • 윤정환;민기복;박의섭;정용복
    • 터널과지하공간
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    • 제30권6호
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    • pp.559-572
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    • 2020
  • 본 연구에서는 현지 암반의 진삼축 응력 조건과 온도 변화를 고려한 공벽 안정성 실험을 수행하고, 심부 지하의 응력 조건과 압력 조건에서 암석의 열역학적 거동을 관찰하였다. 중국 황색 사암과 국내 황등 화강암 시료를 이용하여 진삼축압축실험을 진행하였다. 역학 실험은 각각 9가지 구속압 조건에서 수행되었고 열역학 실험은 화강암 시료를 이용하여 6가지 구속압 조건에서 시료를 60℃~100℃로 가열하여 수행하였다. 역학 실험 결과 공벽 파괴가 발생하는 최대 주응력은 중간 주응력에 비례하는 것을 확인하였다. 열역학 실험에서는 온도 증가에 따라 공벽의 응력장에 열응력이 추가되어 공벽 파괴가 추가적으로 발생하는 것을 확인하였다. 실내 실험 결과를 분석하기 위해 모기쿨롱 파괴 기준식을 사용하여 분석하였다. 원통형 시료에 대한 전통적인 삼축압축시험 결과와 진삼축 조건 하의 공벽 파괴 실험 결과가 모두 진삼축 파괴 기준식인 모기쿨롱 파괴 기준식에 잘 부합됨을 확인하였다.

심마비용액의 삼투압을 유지하기위한 첨가 물질들의 차이가 심근보호에 미치는 영향 (The Effect of Additives in the Cardioplegic Solution on the Recovery of Myocardium, Compariosn Among Albumin, Mannitol, and Glucose)

  • 김은기;이종국;이상헌
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제24권11호
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    • pp.1058-1067
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    • 1991
  • High potassium cardioplegia is a widely accepted procedure to enhance myocardial protection from ischemic injuries associated with open heart surgery. Maintaining optimum osmolarity of the cardioplegic solution is one of the required conditions for an ideal cardioplegic solution Albumin is an frequently added component for maintaining optimum osmolarity of clinically used cardioplegic solutions. But the source of albumin is human blood so that the supply is limited and the cost of manufacturing is relatively high. Recently there are moves to minimized the use of blood product for fear of blood-associated infections or immunological disorders. In this experiment, we substituted mannitol or glucose for albumin added to the cardioplegic solution which has been used at the Wonju Medical College, To determine whether addition of mannitol or glucose instead of albumin in the cardioplegic solution can produce satisfactory myocardial protection during ischemia, three different groups of isolated rat heart perfused by modified Langendorff technique were studied. Wonju Cardioplegic Solution was selected as a standard high potassium[18mEq/L of K+] cardioplegic solution. Three kinds of cardioplegic solution were made by modifying the composition maintaining the same osmolarity[339$\pm$1mOsm/Kg] Isolated rat heart were perfused initially with retrograde nonworking mode and then changed to working mode. After measuring the heart rate, systolic aortic pressure, aortic flow, coronary flow, ischemic arrest by aorta cross clamp and cardioplegia was made maintaining the temperature of water jacket at 10oC. The heart was rewarmed and reperfused after 60min of ischemic arrest with intermittent cardioplegia at the 30min interval. The time to return of heart beat and the time required to get. Regular heart beat were observed after reperfusion. The recovery rate of the functional variables-heart rate, systolic aortic pressure, aortic flow, coronary flow and cardiac output were calculated and compared among the three groups of different cardioplegia-albumin, mannitol, and glucose. The wet weight and dry weight was measured and the water content of the heart as figured out for comparison. The time to return of heart beat was fastest in the albumin group, The functional recovery rates were best in the albumin group also. In the above conditions, albumin was the best additive to the cardioplegic solution compared to the mannitol or glucose.

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기상 자기조립박막 법을 이용한 나노임프린트용 점착방지막 형성 및 특성평가 (Deposition and Characterization of Antistiction Layer for Nanoimprint Lithography by VSAM (Vapor Self Assembly Monolayer))

  • 차남구;김규채;박진구;정준호;이응숙;윤능구
    • 한국재료학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.31-36
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    • 2007
  • Nanoimprint lithography (NIL) is a new lithographic method that offers a sub-10nm feature size, high throughput, and low cost. One of the most serious problems of NIL is the stiction between mold and resist. The antistiction layer coating is very effective to prevent this stiction and ensure the successful NIL results. In this paper, an antistiction layer was deposited by VSAM (vapor self assembly monolayer) method on silicon samples with FOTS (perfluoroctyltrichlorosilane) as a precursor for making an antistiction layer. A specially designed LPCVD (low pressure chemical vapor deposition) was used for this experiment. All experiments were achieved after removing the humidity. First, the evaporation test of FOTS was performed for checking the evaporation temperature at low pressure. FOTS was evaporated at 5 Tow and $110^{\circ}C$. In order to evaluate the temperature effect on antistiction layer, chamber temperature was changed from 50 to $170^{\circ}C$ with 0.1ml of FOTS for 1 minute. Good hydrophobicity of all samples was shown at about $110^{\circ}$ of contact angle and under $20^{\circ}$ of hysteresis. The surface energies of all samples calculated by Lewis acid/base theory was shown to be about 15mN/m. The deposited thicknesses of all samples measured by ellipsometry were almost 1nm that was similar value of the calculated molecular length. The surface roughness of all samples was not changed after deposition but the friction force showed relatively high values and deviations deposited at under $110^{\circ}$. Also the white circles were founded in LFM images under $110^{\circ}$. High friction forces were guessed based on this irregular deposition. The optimized VSAM process for FOTS was achieved at $170^{\circ}C$, 5 Torr for 1 hour. The hot embossing process with 4 inch Si mold was successfully achieved after VSAM deposition.

지상시험장비를 통한 우주발사체 고공환경모사 기법 연구 (High-Altitude Environment Simulation of Space Launch Vehicle in a Ground-Test Facility)

  • 이성민;오범석;김영준;박기수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권11호
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    • pp.914-921
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    • 2017
  • 우주발사체 고공환경모사의 실험적 연구는 우주발사체 발사 및 임무완수에 대한 독자적 기술력 확보를 위해 중요하다. 본 연구는 한국형발사체(Korean Space Launch Vehicle; KSLV-II)의 발사 후 마하수 6을 돌파하는 고도 65 km 조건을 선정하였다. 지상시험장비중 하나인 충격파 터널을 이용하여 고공환경모사를 수행하였다. 유동발달 이후 공기열역학적 특성과 수직 및 경사충격파 확인을 위해 선두부 모델의 정체 압력과 정체 열 유량, 그리고 반구형상 모델의 충격파 이탈거리 측정을 통해 유동검증을 수행하였다. 추가적으로 발사체 측면과 저부면 현상연구에 사용되는 시험모델의 자유류 회복을 위한 충격파 상쇄 기법을 개발 및 검증하였다. 세 가지 유동검증 결과를 통해 이론값과 약 ${\pm}3%$ 이내의 오차를 갖는 정확한 유동이 발달되었음을 확인하였다. 그리고 충격파 상쇄기법을 갖는 천이구간 축소 모델의 경사충격파 경사각과 수평 평판모델의 경사각, 그리고 모델 측면 정압력의 실험값과 이론값의 오차가 각각 2%, 그리고 1% 으로 확인되었으며, 이를 통해 해당 충격파 상쇄 기법의 합리적인 효과가 검증되었다.

담수(湛水)가 탄산석회(炭酸石灰)를 시용(施用)한 토양(土壤)의 pH 변화(變化)에 미치는 영향(影響) (The Effect of Flooding on the pH Change of Soil with Calcium Carbonate)

  • 오왕근;박영선;최영순
    • 한국토양비료학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.149-154
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    • 1971
  • 논 또는 밭상태하(狀態下)에서 생(生)짚을 시용(施用)했을 경우(境遇)와 그렇지 않았을 경우(境遇)에 시용(施用)한 탄산석회(炭酸石灰)와 소석화(消石火)가 토양(土壤) 및 토양용액(土壤溶液)의 pH 변화(變化)에 미치는 영향(影響)을 알고저 5릿터들이 폴리에칠렌 폿트에 전토(塡土)하여 시험(試驗)한 바 얻어진 결과(結果)는 아래와 같다. 1. 탄산석회(炭酸石灰)를 시용(施用)하고 밭상태(狀態)로 방치(放置)했을 때는 소석회(消石灰)를 시용(施用)했을 때와 같이 토양(土壤)의 pH를 크게 높였으나 탄산석회(炭酸石灰)를 시용(施用)하고 담수상태(湛水狀態)로 방치(放置)했을 때는 그렇지 못하였다. 2. 생(生)짚 시용(施用)으로 인(因)한 토양환원(土壤還元)인 발달(發達)은 토양(土壤)의 pH를 상승(上昇)시키는데 큰 효과가 있었다. 토양환원(土壤還元)과 석회시용(石灰施用)으로 인(因)하여 상승(上昇)된 토양(土壤) pH는 토양용액중(土壤溶液中)에 중탄산(重炭酸) Ion 이 축적(蓄積)되고 탄산(炭酸)까스의 분압(分壓)이 높아짐으로서 점차(漸次) 감소(減少)된다. 이 사실(事實)로 미루어 중간낙수(中間落水)나 중경(中耕)과 같은 작업(作業)은 담수토양(湛水土壤)의 pH를 높이 유지(維持)하는데 유효할 것 같다. 3. 환원(還元)된 담수토양(湛水土壤)에서 생성(生成)된 탄산(炭酸)이나 중탄산염(重炭酸鹽)은 그 토양(土壤)의 완충능(緩衝能)을 증가(增加)할 것이다.

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옥탄가 차이가 연소특성 및 차량 성능에 미치는 영향 연구 (A study on the effect of Octane-Number on combustion characteristics and vehicle performance)

  • 노경하;김정환;이민호;김기호
    • 에너지공학
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    • 제25권3호
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    • pp.41-50
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    • 2016
  • 본 연구에서는 옥탄가에 따른 연소특성 및 차량 성능에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 옥탄가 차이가 있는 두 연료를 선정하여 연소특성 및 배출가스, 연비, 가속성 실험을 수행하였다. 우선, 연소특성 실험을 위해 단기통 엔진을 사용하였으며, 시중에 유통되는 연료 중 옥탄가가 다른 두 연료를 선정하여 수행하였다. 단기통 실험은 각 연료에 맞는 점화시기 및 공연비제어를 통해 점화시기를 점차 진각 시켰을 때 나타나는 연소 특성을 살펴보았으며, 그에 따른 출력 및 배출가스, 연소압력 등을 통해 옥탄가에 의한 연소 상관성을 살펴보았다. 또한, 실제 차량을 통해 옥탄가 차이에 대한 연비 변화를 비교해 보았으며, 가속성 시험을 통해 고성능 요구 구간에 대한 옥탄가의 영향성을 살펴보았다. 그 결과 점화시기를 진각시킴에 따라 높은 옥탄가의 연료가 다소 안정된 연소특성을 보여주었으며, 가속성, 출력시험에서는 약간의 증가를 보였다. 그러나 두 연료 모두 도심 및 고속도로를 모사한 현행 연비모드에서 큰 차이를 보이지 않음에 따라 현재 판매되고 있는 차량의 운행 조건에서는 고옥탄가 연료가 연비에 미치는 영향은 미미한 것으로 나타났다.