• 대한기계학회논문집B
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• 제39권7호
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• pp.567-578
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• 2015

Leidenfrost 온도 이상으로 가열된 벽면과 충돌하는 액적의 속도가 열전달 특성에 미치는 영향에 관한 실험 연구를 수행하였다. 동기화된 초고속 가시화 카메라와 적외선 카메라를 이용하여 벽면과 충돌하는 액적의 충돌 특성과 충돌면의 온도 분포를 측정하였다. 획득한 표면온도 분포를 충돌면의 경계 조건으로 이용하여 가열 벽면의 3차원 비정상 열전도 수치해석을 통해 표면 열유속 분포를 얻었다. 수직방향 충돌속도가 증가할수록 최대 액막 직경이 증가하고 가열 벽면과 액막 사이에 존재하는 증기막의 두께가 감소하여 열전달 효율이 증가하였다. 액적은 웨버수가 30보다 작은 경우 되튐현상이 발생하였으며, 큰 경우 작은 액적들로 분쇄되어졌다. 충돌속도에 의한 열전달량의 증가 경향이 되튐영역에서 분쇄영역에서 가면서 약화되었으며, 이는 분쇄현상에 의해 유효 열전달 면적의 확대 효과가 저감되었기 때문으로 해석된다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제15권2호
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• pp.35-40
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• 2010

In the present work, LES with new variational multiscale method is conducted on the fully developed channel flow with Reynolds number, 180 based on the friction velocity and the channel half width. Incompressible Navier-Stokes equations are integrated using finite element method with the basis function of NURBS. To solve space-time equations, Newton's method with two stage predictor multicorrector algorithm is employed. The code is parallelized using MPI. The computational domain is a rectangular box of size $2{\pi}{\times}2{\times}4/3{\pi}$ in the streamwise, wall normal and spanwise direction. Mean velocity profiles and velocity fluctuations are compared with the data of DNS. The results agree well with those of DNS and other traditional LES.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2009년 추계학술대회논문집
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• pp.56-59
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• 2009

In the present work, LES with new variational multiscale method is conducted on the fully developed channel flow with Reynolds number is 180 based on the friction velocity and the channel half width. Incompressible Navier-Stokes equations are integrated using finite element method with the basis function of NURBS. To solve space-time equations, Newton's method with two stage predictor multicorretor algorithm is employed. The code is parallelized using MPI. The computational domain is a rectangular box of size $2{\pi}{\times}2{\times}4/3{\pi}$ in the streamwise, wall normal and spanwise direction. Mean velocity profiles and velocity fluctuations are compared with the data of DNS. The results agree well with those of DNS and other traditional LES.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.815-818
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• 2002

The elliptic relaxation model(ERM) with the inhomogeneous correction intermediate between near wall with and far from the wall. The source of the ERM usually was appled quasi-homogeneous pressure-strain correlation in homogeneous situations. This formulation was easily applied to the linear model or non-linear pressure-strain model. It is observed that the boundary conditions of the relaxation operator dominate the homogeneous pressure-strain model in the near wall region. While looking at high-Reynolds number flows, it was found necessary to modify the effect of the relaxation operator throughout the log region by accounting for gradients of the flatness variable and turbulent length scales. These effects are kinematic blocking of the wall normal velocity fluctuation and pressure reflections from the surface. This model is wall distances and unit vectors which make the model applicable to flows boundary by a complex geometry. Inhomogeneous correction model is computed inertial and non-inertial channel flow These are compared DNS(Kim et at., Kristofffrsen & Andersson) for channel flow. The present model could be predicted well for rotating flows.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.193-196
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• 2008

The vortical structures in a turbulent boundary layer (TBL) developed over a flat plate have been investigated experimentally. The flow conditions tested in this study were Re$_{\theta}$ = 3700, Re$_{\delta}$ = 11${\times}$105 and the shape factor H = 1.3. Instantaneous velocity fields in the streamwise-wall-normal planes were measured by using a dynamic PIV system. A trip-wire and sandpapers were placed behind the leading edge to promote the turbulent transition. 1000 velocity fields were obtained consecutively with a time interval of 1 millisecond. Streamwise u-velocity components were temporally averaged in the measuring plane. In addition, 2000 velocity fields were obtained randomly and ensemble-averaged to get the fully-developed turbulent characteristics. Profiles of the normalized u-component, turbulent intensities and Reynolds shear stress were evaluated. The structures of spanwise vortices were extracted from the instantaneous velocity fields by determining the swirling strength, ${\lambda}_{ci}$. The wall-normalized locations of vortices were temporally averaged in the measuring plane with respect to their rotational direction. The correlations between the temporally averaged u and the temporally averaged $y^+$ of vortices were evaluated. For the case of positive vortices, the correlation is not significant. However, the negative vortices show a strong negative correlation. The y-location of negative vortices tends to increase, as the averaged u decreases and vice versa. These findings indicate that the number of negative vortices in the outer layer increases during the outward bursting events.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.803-806
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• 2002

The dispersion of Lagrangian fluid particles in a turbulent channel flow is studied by a direct numerical simulation. Four points Hermite interpolation in the homogeneous direction and Chebyshev polynomials in the inhomogeneous direction is adopted by assesing the acceleration of fluid particles. In order to characterize the inhomogeneous Lagrangian statistics, accurate single particle Lagrangian statistics are obtained along the wall normal direction. Integral time scales of Lagrangian velocity can be normalized by Eulerian mean shear stresses.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제16권2호
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• pp.101-108
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• 2004

The hemodynamics behavior of the blood flow is influenced by the presence of the arterial stenosis. If the stenosis is present in an artery, normal blood flow is disturbed. In the present study, the characteristics of pulsatile flow in the blood vessel with stenosis are investigated by the finite volume method. For the validation of numerical model, the computation results are compared with the experimental ones of Ojha et al. in the case of 45％ stenosis with a trapezoidal profile. Comparisons between the measured and the computed velocity profiles are favorable to our solutions. Finally, the effects of stenosis severity and wall shear stress are discussed in the present computational analysis. It can be seen, where the non-dimensional peak velocity is displayed for all the stenosis models at a given severity of stenosis, that it is exponentially increased. Although the stenosis and the boundary conditions are all symmetric, the asymmetric flow can be detected in the more than 57％ stenosis. The instability by a three-dimensional symmetry-breaking leads to the asymmetric separation and the intense swirling motion downstream of the stenosis.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.808-817
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• 2006

도플러효과를 이용하여 심초음파에서 제공하는 심장의 운동성분석에서 속도지표가 중요하게 사용되고 있지만 판독자 의존도가 높다. 객관성 및 재현성이 높은 게이트 심근 SPECT는 정량화 정보를 제공하고 있으나 속도를 영상화하지는 못하고 있다. 이 연구에서는 게이트 심근 SPECT 영상을 이용하여 속도 영상화 기법을 개발하여 국소 심근 벽 운동에 대한 평가 지표로 사용하고자 하였다. 심근의 분할을 통해 획득되어진 좌표값을 이용하여 심근 모(母)델을 3차원으로 가시화하고 심근벽의 슬라이스별 각 포인트의 속도를 색채 사상을 통해 가시화 하였다. 속도 영상의 유의성 검증을 위하여 총 22명의 데이터에 적용하였으며 정상인 7명과 심근경색 환자 15명으로 그룹을 나누어 각각 적용시킨 결과 정상인의 전체 평균 이동거리는 4.3mm이였고 평균 속도는 11.9mm/s이었으며 환자군에서는 평균 이동거리와 평균 속도가 각각 3.9mm, 10.5mm/s로 나타났으며 정상인의 심벽 움직임 속도가 환자에 비해 빠른 결과를 보였다. 이 논문에서는 게이트 심근 SPECT에서 새로운 지표인 속도 영상화 기법을 개발함으로써 기존의 데이터의 생산성을 향상시키고 재사용성을 증대시켰을 뿐만 아니라 새로운 지표를 이용한 분석을 임상에 적용하는 방안을 제안함으로써 유용성을 검토하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권4호
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• pp.578-586
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• 2002

Flow structures around a rectangular prism have been investigated by using a PIV(Particle Image Velocimetry) technique. A thick turbulent boundary layer was generated by using spires arid roughness elements. The boundary layer thickness, displacement thickness and momentum thickness were 650mm, 117.4mm and 78mm, respectively. The ratio between the model height(40mm) and the boundary layer thickness H/$\delta$, was 0.06. The Reynolds number based on the free stream velocity and the height of the model was 7.9$\times$10$^3$. The PIV measurements were performed at three different wall normal planes. Three recirculation regions at forward facing step, top of the roof and backward facing step are clearly seen and show three dimensional features. Dramatic changes of flow patterns are observed in the wake regions in the different spanwise wall normal planes. Instead of reattachment and recirculation zone, rising streamlines are depicted at the normal planes near the side wall due to the interaction with a rising horse shoe vortex. The peak of turbulent kinetic energy occurs at the separation bubble on top of the roof and the magnitude is 2.5 times higher compared with that of the wake region.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제43권5호
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• pp.386-394
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• 2009

목적: 게이트 심근관류 SPECT는 심혈관 질환을 진단하고 예후를 예측하는데 효과적인 검사로 알려져 있다. 이 연구에서는 게이트 심근관류 SPECT의 좌심실 국소 기능지표로서 새롭게 제안한 심근의 속도와 기존의 심장기능지표인 구혈률, 관류, 심근 두꺼워짐 등을 비교하고 상관성을 조사함으로써 심근 속도 정보의 임상적 의미를 분석하였다. 대상 및 방법: 대조군 17명(남:녀=9:8, 평균연령 $61.8{\pm}11.1$세), 관상 동맥 질환군 39명(남:녀=18:21, 평균연령 $66.9{\pm}8.1$세)을 대상으로 게이트 심근관류 SPECT를 후향적으로 분석하였다. 부하-휴식 1일 아데노신부하 Tc-99m tetrofosmin 게이트 심근관류 SPEET를 시행하였으며, 20분절 중 심첨부와 기저부를 제외한 12개 분절만을 사용하였다. 환자의 R-R시간 간격을 8단위 게이트에서 수축기와 이완기의 비로 나누어 개인별 수축과 이완 시간을 구하고, 부하기와 휴식기에서 심근 움직임 지표를 수축과 이완 시간으로 나누어 각각의 국소 심근 속도를 계산하였다. 결과: 대조군에서 분절 별, 관상 동맥 분지 별 정상 심근 속도 값을 구할 수 있었다. 관상 동맥 질환군의 심근 속도가 정상군에 비해 유의하게 낮았으나, 관상 동맥 질환군 중 구혈률이 유지되는 분절들의 심근 속도는 대조군과 유의한 차이를 보이지 않았다. 심혈관 질환군의 관류와 심근 속도는 유의한 상관관계를 보였다. 또 심근 두꺼워짐이 감소해 있는 관상 동맥 질환군의 분절 중 심근 속도가 감소해 있는 분절의 부하기 관류는 심근 속도가 유지되는 분절에 비해 유의하게 낮은 값을 보였다. 결론: 정상 심근 속도를 제시하고, 관상 동맥 질환군의 심근 속도가 정상군 보다 유의하게 낮음을 보여 주었으며, 심근 속도라는 새로운 지표가 좌심실 국소 가능을 평가하는데 도움이 될 것으로 제안 하였다. 정량화가 주는 장점을 활용하고 있는 핵의학 영상기기의 특징을 이용하여 기능적인 지표를 계속해서 개발 할 필요가 있으리라 생각된다.