• Tribology and Lubricants
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• 제24권6호
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• pp.343-348
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• 2008

In this paper, a CFD (Computational fluid dynamics) code, FLUENT is adopted to investigate accurate flow characteristics for a slipper bearing which is used swash plate type hydraulic axial piston pump. Static pressure and velocity distributions, and velocity vectors are plotted for different film thickness and slipper rotational velocity. In recess region, there exists a doughnut shaped vortex ring. The static pressure distributions are non-uniform and the flow fields are highly asymmetrical under bearing rotation. Therefore the numerical method adopted in this paper can be use in design of hydrostatic components and further studies are required.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1996년도 제11회 학술발표회 논문개요집
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• pp.40-41
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• 1996

Nitridation technique has been receiving much attention for the formation of a thin nitrided buffer layer on which high quality nitride films can be formedl. Particularly, gallium nitride (GaN) has been considered as a promising material for blue-and ultraviolet-emitting devices. It can also be used for in situ formed and stable passivation layers for selective growth of $GaAs_2$. In this work, formation of a thin nitrided layer is investigated. Nitrogen electron cyclotron resonance(ECR)-plasma is employed for the formation of thin nitrided layer. The plasma source used in this work is a compact ECR plasma gun3 which is specifically designed to enhance control, and to provide in-situ monitoring of plasma parameters during plasma-assisted processing. Microwave power of 100-200 W was used to excite the plasma which was emitted from an orifice of 25 rnm in diameter. The substrate were positioned 15 em away from the orifice of plasma source. Prior to nitridation is performed, the surface of n-type (001)GaAs was exposed to hydrogen plasma for 20 min at $300{\;}^{\circ}C$ in order to eliminate a native oxide formed on GaAs surface. Change from ring to streak in RHEED pattern can be obtained through the irradiation of hydrogen plasma, indicating a clean surface. Nitridation was carried out for 5-40 min at $RT-600{\;}^{\circ}C$ in a ECR plasma-assisted molecular beam epitaxy system. Typical chamber pressure was $7.5{\times}lO^{-4}$ Torr during the nitridations at $N_2$ flow rate of 10 seem.(omitted)mitted)

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2005년도 추계 학술대회논문집
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• pp.223-227
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• 2005

A PCV valve is a part to control the flow rate of Blowby gas in a PCV system. A PCV system re-burns Blowby gas with fuel in a combustion chamber. Some gas enters to a crankcase room through the gap between piston ring and engine cylinder wall. This gas si called 'Blowby gas'. This gas causes many problems. In environmental view, Blowby gas includes about $25\~35\%$ hydrocarbon{HC) of total generated HC in an automobile. Hydrocarbon is a very harmful pollutant element in our life. In mechanical view, Blowby gas has some reaction with lubricant oil of crankcase room. Then, this causes lubricant oil contamination, crankcase corrosion and a decrease fo engine efficiency. Consequently, Blowby gas must be eliminated from a crankcase room. In this study, we simulated internal flow characteristics in a PCV valve according to spool dynamic behavior using local remeshing method And, we programmed our sub routine to simulate a spool dynamic motion. As results, spool dynamic behavior is periodically oscillated by the relationship between fluid force and elastic force of spring. And its magnitude is linearly increased by the differential pressure between inlet and outlet. Also, as spool is largely moved, flow area is suddenly decreased at orifice. For this reason, flow velocity is rapidly decreased by viscous effect.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.1-5
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• 2013

The two major problems related to the blood flow in replaced prosthetic heart valve are thrombus formation and hemolysis. Reliability of prosthetic valve is very important because its failure means the death of patient. There are many factors affecting the valvular failures and their representatives are mechanical failure and thrombosis, so early noninvasive detection is essentially required. The purpose of this study is to detect the various thromboses formation by using acoustic signal acquisition and its spectral analysis on the frequency domain. We made the thrombosis models using Polydimethylsiloxane (PDMS) and they are thrombosis model on the disc, around the sewing ring and fibrous tissue growth across the orifice of valve. Using microphone and amplifier, we measured the acoustic signal from the prosthetic valve, which is attached to the pulsatile mock circulation system. A/D converter sampled the acoustic signal and the spectral analysis is the main algorithm for obtaining spectrum. Then the spectrum of normal and 5 different kinds of abnormal valve were obtained. Each spectrum waveform shows a primary and secondary peak. The secondary peak changes according to the thrombus model. To quantitatively distinguish the frequency peak of the normal valve from that of the thrombosed valves, analysis using a neural network was employed. Acoustic measurement has been used as a noninvasive diagnostic tool and is thought to be a good method for detecting possible mechanical failure or thrombus.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권12호
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• pp.1901-1907
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• 2010

굴삭기 유압실린더는 붐, 암, 버킷과 같은 작업장치를 작동시키는 핵심 부품이다. 일반적으로 유압실린더는 반복적인 고압으로 인해 좌굴이나 피로 파손과 같은 구조적 문제가 종종 발생한다. 따라서, 유압실린더의 내구설계 시 설계수명 동안의 피로, 항복, 좌굴 등에 대한 구조 안전도 평가가 반드시 이루어져야 한다. 내구설계는 기본설계와 상세설계 두 단계로 구성되는데, 기본설계 단계에서는 굴삭기의 작업능력, 작업속도, 작업영역 등을 고려하여 항복과 좌굴 안전도를 만족하도록 로드와 튜브의 주요 치수를 결정한다. 상세설계 단계에서는 로드 노치, 용접부, 튜브 끝단, 글랜드, 오리피스, 쿠션링 등의 상세치수를 주로 피로 안전도 측면에서 결정한다. 본 연구에서는 이러한 내구설계의 전반적인 절차와 각 설계 단계에서 내구설계 평가를 위한 해석기법에 대해 기술하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제11권2호
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• pp.59-68
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• 2006

Experimental results of the metal powder production with internal mixing, internal impinging and the atomizer coupled with substrate design are presented in this paper. In a test with internal mixing atomizer, mean powder size was decreased from $37{\mu}m\;to\;23{\mu}m$ for Pb65Sn35 alloy as the gas-to-melt mass ratio was increased from 0.04 to 0.17. The particle size further reduces to $16.01{\mu}m$ as the orifice area is increased to $24mm^2$. The micrograph of the metal powder indicates that very fine and spherical metal powder has been produced by this process. In a test program using the internal impinging atomizers, the mean particle size of the metal powder was decreased from $22{\mu}m\;to\;12{\mu}m$ as the gas-to-melt-mass ratio increased from 0.05 to 0.22. The test results of an atomizer coupled with a substrate indicates that the deposition rate of the molten spray on the substrate is controlled by the diameter of the substrate, the height of the substrate ring and the distance of the substrate from the outlet of the atomizer. This in rum determines the powder production rate of the spraying processes. Experimental results indicate that the deposition rate of the spray forming material decreases as the distance between the substrate and the atomizer increases. For example, the deposition rate decreases from 48% to 19% as the substrate is placed at a distance from 20cm to 40cm. On the other hand, the metal powder production rate and its particle size increases as the subsrate is placed far away from the atomizer. The production of metal powder with mean particle size as low as $3.13{\mu}m$ has been achieved, a level which is not achievable by the conventional gas atomization processes.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제45권2호
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• pp.257-264
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• 2013

In Canada Deuterium Uranium (CANDU)-type nuclear power plants, the reactor is composed of 380 fuel channels and refueling is performed on one or two channels per day. At the time of refueling, the fluid force of the cooling water inside the channel is exploited. New fuel added upstream of the fuel channel is moved downstream by the fluid force of the cooling water, and the used fuel is pushed out. Through this process, refueling is completed. Among the 380 fuel channels, outer rows 1 and 2 (called the FARE channel) make the process of using only the internal fluid force impossible because of the low flow rate of the channel cooling water. Therefore, a Flow Assist Ram Extension (FARE) tool, a refueling aid, is used to refuel these channels in order to compensate for the insufficient fluid force. The FARE tool causes flow resistance, thus allowing the fuel to be moved down with the flow of cooling water. Although the existing FARE tool can perform refueling in Korean plants, the coolant flow rate is reduced to below 80% of the normal flow for some time during refueling. A Flow rate below 80% of the normal flow cause low flow rate alarm signal in the plant operation. A flow rate below 80% of the normal flow may cause difficulties in the plant operation because of the increase in the coolant temperature of the channel. A new and improved FARE tool is needed to address the limitations of the existing FARE tool. In this study, we identified the cause of the low flow phenomena of the existing FARE tool. A new and improved FARE tool has been designed and manufactured. The improved FARE tool has been tested many times using laboratory test apparatus and was redesigned until satisfactory results were obtained. In order to confirm the performance of the improved FARE tool in a real plant, the final design FARE tool was tested at Wolsong Nuclear Power Plant Unit 2. The test was carried out successfully and the low flow rate alarm signal was eliminated during refueling. Several additional improved FARE tools have been manufactured. These improved FARE tools are currently being used for Korean CANDU plant refueling.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권5호
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• pp.421-430
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• 2004

임상적으로 의사가 청진기를 이용해 초기 혈전이 생긴 기계식 판막 음향신호의 변화를 구분하기는 쉽지 않다. 기계식 판막의 이상은 환자의 죽음을 의미하기 때문에 기계식 판막의 신뢰성과 초기 혈전 현상을 비관혈적으로 조기 진단하는 방법은 매우 중요하다. 이 논문은 컴퓨터 보조진단 시스템과 음향신호의 주파수 스펙트럼의 이동을 관찰하여 기계식 판막의 혈전 현상을 비관혈적으로 평가하는 것을 목적으로 한다. 혈전 모델은 상용화된 기계식 판막에 폴리우레세인과 실리콘을 이용하여 제작하였다. 판막의 표면에는 폴리우레세인을 코팅하고, 봉합링에는 실리콘을 코팅하였다. 봉합링의 주위에서 혈전이 발생하고, 20％, 40％, 60％로 자라나는 현상은 실리콘을 이용하여 제작하였다. 실험 시스템에서 판막의 음향 신호는 마이크로폰과 증폭기를 사용하여 측정하였고, 마이크로폰에는 주위잡음을 제거하기 위해 커플러를 장착하였다. 측정된 음향신호는 A/D 컨버터를 이용하여 샘플링하고, 스펙트럼을 분석하였다. 정상적인 판막과 혈전이 형성된 판막의 주파수 구분을 위해 인공신경망을 구성하였고, 연속적으로 판막의 운동 주기성을 확인하기 위하여 return map을 사용하였다. 생체 내 실험에서는 기계식 판막을 사용하는 순환장치를 장착한 동물과 기계식 판막을 치환 받은 지 1년 이내와 1년이 넘은 환자에게서 데이터를 채집하였다. 실험에서 얻은 데이터 스펙트럼은 두 가지 형태의 첨두치를 보였고, 이중에서 두 번째 첨두치는 혈전의 모델에 따라 변화를 보였다. 생체 내, 외 실험에서 얻은 데이터를 인공신경망에 적용한 결과 정상 판막과 혈전이 생성된 판막을 구분하였고, 환자를 대상으로 한 실험에서는 10명 중 1명이 두 번째 첨두치가 이동하는 결과를 보였지만 다른 방법으로 확인하지는 못했다. 본 논문의 결과는 기계식 판막의 혈전현상을 비침습적으로 조기 진단하고, 상태를 지속적으로 감시할 수 있는 기술적 토대를 제공할 것이다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제18권4호
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• pp.429-438
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• 1997

기계식 판막은 매몰식 인공장기에 널리 사용돼 왔으며, 판막의 이상은 환자의 죽음으르 의미한다. 판막의 이상에 영향을 미치는 것은 많은 요소들이 있는데 대표적으로 기계적인 고장과 혈전현상이 있다. 그래서 비침습적으로 이것들을 발견하는 것이 필요하게 된 것이다. 이 논문의 목적은 스펙트럼의 해석과 인공신경망을 이용하여 혈전현상을 발견하는데 있다. 신호의 측정은 공압식 좌심실 보조장치에 장착한 기계식 판막으로부터 마이크로폰과 증폭기를 이용하였다. 디스크 위의 모의 혈전현상과 봉합링의 주위에 혈전현상, 20%, 40% 60%로 자라나는 혈전현상은 펠레세인과 실리콘을 이용하여 제작하였다. 기초 성능 평가를 위해 1KHz 정현파를 인가하여 시스템을 평가하였으며, 정상적인 판막과 5 종류의 혈전현상의 스펙트럼은 혈전현상의 정보를 지닌 개폐시 peak의 신호 파형에서 구하였다. 데이터의 정량적인 해석을 위해 7,000개의 입력 노드와 20개의 은닉층과 1개의 출력층으로 이루어진 인공신경망을 사용하였다. 결론적으로 훈련된 인공신경망을 사용한 결과 정상 판막과 비정상 판막을 판단하는데 90%의 판단능력을 보였다. 이상의 실험을 통해 판막의 이상유무를 신호의 스펙트럼 해석과 인공신경망을 통해 평가할수 있음을 알 수 있었다. 본 논문의 결과는 앞으로 인공장기를 몸속에 지니고 있는 환자에게서 장기의 상태를 지속적으로 감시할 수 있는 기술적 토대를 제공할 것이다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제40권8호
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• pp.536-545
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• 2007

배경: 소아 환자에서의 승모판폐쇄부전은 성인에 비해 상대적으로 드물고 다양한 형태의 병변을 보인다. 또한 수술 기법도 덜 정형화되어 있으며 그 결과에 대한보고는 드물다. 본 연구는 이러한 다양한 원인에 의한 승모판페쇄부전이 있었던 소아 환자에 대해 시행된 승모판성형술의 결과를 후향적으로 분석하고자 하였다. 대상 및 방법: 1993년 12월부터 2006년 8월까지 승모판폐쇄부전으로 수술 받은 18세 이하의 환자 35명을 대상으로 하였다. 수술 당시 평균 연령은 $5.3{\pm}5.3$세였고 평균 체중은 $20.0{\pm}16.3kg$이었다. 술 전 승모판폐쇄부전의 정도는 Grade II가 9예, III, IV가 각각 16예, 10예였다. 18예에서 심장 기형을 동반하고 있었으며 심실중격결손이 9예로 가장 많았고, 주관상동맥-폐동맥 이상 연결증, 좌측 주관상동맥기시부 폐쇄 등도 각각 2예, 1예 있었다. 승모판의 병리적 소견은 판막엽의 탈출증이 17예로 가장 많았고, 판막에 열이 있는 경우가 7예, 짧은 건삭을 보인 경우가 6예, 판막륜의 확장을 보인 경우가 5예, 허혈성유두상근을 보인 경우가 2예, 유두상근형성부전이 1예 있었고, 심내막염에 의한 건삭파열이 1예 있었다. 승모판성형술은 이중입구성형술이 15예로 가장 많이 시행되었고, 봉합판막륜성형술 14예, 판막열 봉합술 7예, 유두상근 분리술 5예, 링을 이용한 판막륜 성형술 4예, 판막엽 절제술 4예, 신건삭 형성술 2예 각각 시행되었다. 술 후 평균 추적 관찰 기간은 $47.5{\pm}39.0$개월($2{\sim}138$개월)이었다. 결과: 수술 후 조기 사망은 없었다. 술 후 승모판폐쇄부전의 정도는 1명의 환자를 제외하고 모두 의미 있는 감소를 보였다. 8명(24.2%)이 재수술을 시행 받았고 이 중 5명은 승모판치환술을 받았다. 재수술의 원인으로는 승모판 협착이 3예, 잔류 승모판폐쇄부전이 5예였다. 승모판협착은 링을 이용하여 수술한 4명의 환자 중에서 2명이 발생하였고, 폐쇄부전은 이중입구성형술을 시행 받은 환자 14명중에서 4명에서 발생하였다. 재수술 후 조기 사망 1명, 만기 사망 1 명이 있었다. 환자들의 5년 생존율은 $93.3{\pm}4.6%$, 5년 재수술의 회피율은 $76.1{\pm}8.2%$, 5년 승모판치환술의 회피율은 $83.6{\pm}6.7%$였다. 통계학적으로 의미 있는 재수술의 위험인자는 발견할 수 없었다. 결론: 승모판폐쇄부전이 있는 소아 환자에서 시행된 승모판 성형술은 양호한 중단기 성적을 보였으나 비교적 높은 재수술의 가능성은 남아 있어 향후 재수술의 원인과 대책에 대한 좀더 깊이 있는 연구가 필요하다고 생각한다.