FRUORD AND AMIDOIRON PORPHYRIN COMPLEXES AND ..

Byung-Soo, Yu Univ.Iowa 1989 국내박사

Compatison by age, gender, and body size of physical fitness test scores of Korean students ages 12-18

Lee, Seong-No Iowa Univ. of Iowa 1995 국내박사

Experimental investigation of the removal of hydrophobic organic compounds from two Iowa soils using food grade surfactants and recovery of used surfactants

이달희 Iowa State Univ. 1999 해외박사

아이오와 토양에 오염된 톨루엔과 1,2,4-삼염화벤젠을 제거하기 위하여 식품등급 Surfactant의 능력을 배치 및 컬럼 실험으로 평가하였다. 또한 Surfactant의 특징과 환경요소와의 관계에 대해서 연구되었고 Surfactant의 재사용의 기술적 가능성에 대해서 연구되었다. Dowfax 8390과 T-maz 60 혼합의 상승효과는 발견되지 않았고 오히려 그 효과는 Dowfax 8390 혼자보다도 작았다. 토양으로부터 1,2,4 - 삼염화벤젠의 제거에서 Dowfax 8390 효과는 제일크게 나타났고 식품등급의 Surfactant는 아이오와 토양으로부터 유기물질 제거에 효과가 있음이 증명되었다. 토양으로부터 오염된 유기물질을 제거할 수 있는 가장 적당한 환경요소는 다음과 같다. ① Surfactant 용액 PH : 10 ② Surfactant 용액농도 : 4%(v/v) ③ Surfactant 용액 평균농도 : 33.4℃ ④ Surfactant 용액속도 : 4㎡/min ⑤ Surfactant 용액 부피와 토양무게의 비 : 4 이러한 환경요소에서 95%의 1,2,4-삼염화벤젠이 토양으로부터 제거되었다. Surfactant 재활용을 위하여 역흐름 용매를 이용한 연구가 실행되었다. 이를 위하여 간단한 역흐름 용매 제거 기술장치가 고안되었다. 용매로서는 핵산, 아세톤, 그리고 메틸렌 클로라이드가 사용되었다. 톨루엔은 메틸렌 클로라이드, 그리고 1,2,4-삼염화 벤젠은 핵산이나 메틸렌 클로라이드를 사용할 때 음이온 Surfactant 용액으로부터 효과적으로 제거되었다. 10㎖/min의 핵산 유속도와 30㎖/min의 메틸렌 클로라이드의 유속도가 음이온 Surfactant에서 포함된 유기물질 제거에 가장 효과적이었다. 본 연구는 역흐름 용매제거방법이 음이온 Surfactant 용액의 재활용에 효과적이라는 것을 제안하였다. 또한 이러한 연구결과는 오염된 토양과 지하수로부터 유기화학물질 제거에 식품등급의 Surfactant 가 매우 효과적이라는 사실이 증명되었다.

Dynamic Structural Agricultural Price Stavilization Policy Models for Produc ers : 이태호

이태호 Iowa State Univ 1994 해외박사

이 논문은 한자가 일본에 먼저 전파된 다음 한반도에 전래되었을 것으로 추정한금세기 최고의 중국 언어학자인 Bernhard Karlgren의 견해를 반박하기위하여쓰여졌다. 그러므로 고대 동아시아옳記�전래를 파악하는데 중요한 역할을하는 백제 한자음을 「三國史記」에 나오는 地名을 자료로국어학적 방법에서탈피하여 중국 역사 음운론의 체계와 방법에 의해 새롭게 재구했다. 이 백제 프薩뮌�고대음인 上古音(漢以前音)과 隋唐代音인 中古音등과 비교 분석하여,한국의 고대 한자음을箚資습�흔적을 지니고 있었음을 밝혀냈다. 이를근거로 한국 고대 한자음이 일본의 가장 오래된체계인 吳音보다 더 이른시기의 중국음을 반영하고 있음을 지적하고 Karlgren의 견해를 반박했다러백제 한자음을 중국의 주요 현대 방언들과 비교하여 백제 한자음의 지역적 연원에대해 고찰했늡逵窩�통설이었던 백제음, 일본 吳音과 중국의 浙江省일대의吳語와의 관련설에 대한 문제점을 � 현대 중국 방언중에는 福建省일대의閔語가 백제음, 및 일본 吳音과 가장 흡사함을 밝혀냈다. 윱�閔方言이 고대吳方言의 음운 체계를 많이 보존하고 있는데서 기인한 사실로, 백제 한자음의연논할 때 주의해야 할 부분이다. 그러므로 백제 한자음의 연원이 중국의吳語라고 하는 것은 어폐갭�보다 정확히 고대 閔語 또는 고대 吳語라고해야함을 주장했다. 이 논문은 중국 언어학계에서 이견이 많은 上古音 재구에참고할 만한 귀중한 자료를 제공해 주고 있으며, 고대 동아시아에서의전래의시기와 경로에 대한 기존 학설을 반박하고 새로운 견해를 제시한데 그 학문적중요성이 있�

Analyses and Robnst Algorithms in the Membership-set Parameter Estimation

조현용 Univ. of Iowa 1998 해외박사

멤버쉽 세트 파라미터 추정은 모델링이나 측정에 수반되는 불확실성 또는 노이즈의 크기가 한정되어 있고 그 상한을 알고 있다는 단순한 가정을 기반으로 한다. 이 가정이 유효한 한 멤버쉽 세트 파라미터 추정은 입출력 측정 데이터에 부합되는 한 세트의 파라미터 추정치들을 제공한다. 당연히 이 방법의 중요한 성능 평가치는 그 세트의 크기이다. 본 논문에서 우리는 확정적 또는 확률적 가정하에서 멤버쉽 세트의 크기에 관련된 결과들을 보인다. 대개 노이즈는 각 측정점 단위로 한정되어 있는 것으로 가정한다. 그러나 노이즈의 특성을 나타내는 다른 방법이 있을 수 있다. 여기서 우리는 세 가지 노이즈 모델을 제안하고 거기에 따른 다음 결과들을 보인다. (1) 각 노이즈 모델에서 데이터 개수가 증가함에 따라 멤버쉽 세트는 파라미터 벡터의 참값으로 수렴한다. (2) 노이즈의 성격에 따라 어떤 노이즈 모델이 다른 노이즈 모델보다 멤버쉽 세트의 크기나 아웃라이어(잘못된 측정치)에 대한 민감도 면에서 우수하다. (3) 각 노이즈 모델에서 노이즈의 상한과 파라미터 추정치를 최대-최소 추정방법(mini-max estimation)으로 구할 수 있다. 이 경우에도 데이터의 개수가 증가함에 따라 추정치가 참값으로 수렴하는 것을 증명한다. 멤버쉽 세트 파라미터 추정방법은 아웃라이어 즉, 잘못된 측정치에 대하여 민감하다. 아웃라이어가 존재하면 그 대응하는 멤버쉽 세트는 정상적인 멤버쉽 세트의 일부분이 되거나 데이터가 늘어나면 공집합이 될 가능성이 높다. 이 문제를 해결하기 위하여, 본 논문에서는 앞서 언급한 최대-최소 추정방법의 맥락에서 효율적인 한 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘에서는 정해진 개수내의 데이터들을 사용하지 않고 최적화하는 기법을 사용하는데 주어진 몇가지 조건하에서 파라미터 추정치는 아웃라이가 있어도 참값으로 수렴한다는 것을 증명한다. 또한 시뮬레이션을 통하여 이 알고리즘이 아웃라이어가 존재할 때에도 정확한 파라미터를 제공할 뿐만 아니라 데이터도 판별할 수 있음을 보인다. This dissertation investigates the role of the pioneer Korean christians in beginning indigenous Presbyterian churches in Korea and in translating the Gospels into the Korean vernacular. Protestant christianity was introduced in Korea at a time when traditional religions were in a state of decay. The peoples receptivity to Protestant Christianity was closely related to the religious climate, since they were looking for something new that would quench their religious thirst. They were quick to appreciate the gospel. In addition, the instability of the socio-political situation that wae created through a series of criese in the late nineteenth century encouraged people in Korea to turn to Protestant Christianity. Pioneer Korean Christians who came mainly from northwestern Korea established the first indigenous Presbyterian churches, beginning the first Protestant missions in the forbidden land in which bo missionary was allowed to work, Most of these indigenous churches were self-supporting and self-propagating from the beginning. The indigenous Christians also played a renarkable role in translating the Fospels into the Korean vernacular. They produced two indigenous versions of the Gospels, the Yesoo Shung-Kyo version in Manchuria and the Yi Soo-Chung version in Japan, before growth of Protestant Christianity in Korea, laying the biblical foundation for the Korean Protestant church. The foreign missionaries in Korea carried on their work in the indigenous Protestant churches. They did not claim to be the founders of the Protestan church in Korea, bur they played a remarkable role in training indigenous leadership the developing the soul-winning churches.

Volatilization and bioremediation potential of soil contaminated by petroleum products

강선홍 Iowa State Univ. 1993 해외박사

석유계통연료에 의해 오염된 토양을 복원하기 위하여 현재 bioremediation 기법이 많이 연구·적용되고 있는데, 본 논문에서는 bioremediation 기법 적 용시 발생할 수 있는 석유계통연료의 토양내에서의 거동의 양적 해석에 관하 여 연구하였다. 석유계통연료는 토양내에서의 volatilization에 의해 지표로 이동한다고 알려져 있다. 만일 석유계통연료의 휘발성이 크다면 bioremediation에 의하여 제거되는 석유계통연료의 양은 상대적으로 작을 것이고, 휘발성이 작다면 bioremediati on이 석유계통연료의 제거에 큰 역할을 할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 모래내에 오염 되어 있는 석유계통연료의 거동을 수학적으로 분석하고 예측하 기 위하여 여러 가지 인자들의 영향을 조사하였다. 고려되어진 인자들로는 입자의 크기, 석유계통연료의 초기 농도, 함수율, 유기물함량들을 조사하였다 . 연구결과 이러한 인자들은 모래내에 오염되어 있는 석유계통연료이 지표로 이동함에 있어서 크게 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 본 논문에서는 위의 연구결과들을 토대로 석유계통연료의 휘발성에 관한 수학적 모델링이 제 안되었다. 본 논문에서 제안된 수학적 모델은 물질수지식에 근거하여 도출되 었는데, 이 모델을 열전달유추식으로부터 도출된 기존의 모델과 비교하여 보 았다. 실측된 실험치와 두 모델을 비교해 본 결과, 본 논문에서 제안된 모델 이 더욱 실험치와 근사함을 알 수 있었다. 본 논문에서 제안된 수학적 모델 은 모래내에 오염되어 있는 석유계통연료의 지표로의 휘발을 잘 설명함과 동 시에 왜 가솔린이 디젤연료에 비하여 휘발성이 큰 지를 잘 설명하고 있다. Prior studies at Iowa State University tend to indicate that petroleum products such as gasoline, diesel fuel, and crude oil can be removed horn soil by bioremediation. These studies also indicate that gasoline would largely be removed by volatilization and that diesel fuel would not. The purpose of my research was to investigate volatilization as a competing -process ,for the removal of fuels with bioremedration. If the rate of removal by volatilization is.fast enough, biological processes might only make a small contribution to the overall removal that is observed. If the rate of by volatilization is slow enough, biologic processes would make the major contribution to the overall process. In my research, several factors were investigated for their effect on volatilization in order to develop the mathematical model and predict the fate of petroleum products in sand. These effects include particle size, initial concentration of petroleum products, moisture content, and organic matter used for bioremediation agents. Results indicate that these factors did not play a significant rote in volatilization of petroleum products in sand. These results also provided a basis for modeling the volatilization process.. One,of the of the models was a material balance model developed as a part of this study. The other was a published model based on a heat transfer anaIogy.The model based on the heat transfer analogy did a very poor job of fitting the data whereas the material balance model fit the data better. In addition to having value in predicting rates of volatilization, the material balance model explains why the rate of volatilization for gasoline is so much higher than it is for diesel fhel. Both models recognize that volatilization is driven by the vapor gradien that is developed in the pore space. The material b.alance model also accounts for the volatility of the fuel and the part it plays in establishing the vapor gradient that drives volatilization.

The signal transduction mechanisms mediated by FcγRs in murine T cells

곽규범 Univ. of Iowa 1995 해외박사

비세포 리셉터 (이하 BCR)로부터 유발된 신호전달 기전은 BCR이 IgG항체 리셉터 (이하 FcgRⅡb1)와 결합되었을때 정지된다. 티 세포 리셉터 (이하 TCR)는 구조적이나 기능적으로 BCR 과 많은 유사성을 띄고 있다. 또한 FcgR Ⅱb1이 일군의 티세포에 발현하는 점에 착안하여 우리는 TCR과 FcgRⅡb1이 연 결되었을 때 TCR로부터 시작되는 신호전달과정이 어떻게 조정되는지를 보았다 감마 델타 티 세포 융합주인 DG2 세포에 TCR과 FcgRⅡb1을 상시 발현하는 것을 발견했으며, TCR과 FcgRⅡb1을 같이 연결했을때 세포내 칼슘의 농도를 TCR만 결합시켰을때에 비교해 더 많이 증가 시켰으나 PIPLC-감마 1의 타이로 신기의 인화는 증가되지 않음을 발견했다. 세포내 칼슘농도의 증가는 TCR과 FcgRⅡb1을 각기 결합시켰을때와 FcgRⅡb1이 존재하지 않는 감마 델타 티세포 에서는 관측되지 않았다. 동일한 조건에서 BCR과 FcgRⅡb1을 같이 결합시켰 을 때는 세포내 칼슘의 농도를 줄임을 보였다. 그러므로 신호전달에 관련된 ITAM그룹을 갖고 있는 TCR이나 BCR이 FcgRⅡb1에 연결되었을때 그 영향은 티 세포와 비 세포가 서로 다름을 보였다. ITAM 그룹은 TCR, BCR 뿐만 아니라 인간의 FcgRⅡa (이하 hu-FcgRⅡa)의 세 포내 꼬리부분에도 존재한다. hu-FcgRⅡa와 TCR을 통한 신호전달이 한 세포 내에서 같은지 다른지를 hu-FcgRⅡa가 쥐의 티세포에서 표현되도록 만든 형질 변환쥐 (transgenic mice)를 이용해 조사했다. 형질전환된 쥐와 되지 않은 쥐의 타이무스 세포를 분리해 TCR이나 hu-FcgRⅡa 를 각각 결합시켰을 때 세 포내 칼슘농도 및 PIPLC-감마 1의 인산화가 증가했다. TCR을 결합시켰을 때 두 그룹의 쥐에서 분리한 타이무스 세포는 인테페론 감마를 생산했고 세포분 을 보였으나, hu-FcgRIIa를 결합시켰을때는 두 그룹 모두에서 인트페론을 생 산이나 세포분열을 보이지 않았다. 이로서 ITAM그굽을 갖고 있는 서로다른 리셉터들이 FcgRIIb1과 연결되었을때에 신호전달기전이 서로 달리조절됨과 같 은 세포내에 두 가지 다른 ITAM그굽에서 유발된 신호기작이 서로 다름을 증명 했다. BCR-induced signaling events are inhibited when the BCR are simultaneously co-crosslinked with the FcyRII@l. Because of the structural and functional similarities between the BCR and TCR, and because Fc'yRIIPl are also expressed on some T-cells, we tested whether the intracellular signaling events that occur in T-cells following crosslinking TCR were 'influenced when TCR and FqRIIfil were simultaneously co-crosslinked. We found that co-crosslinking TCR and FcyRII~l on DG2 cells, a fl TCR hybridoma, enhanced [Ca2+li but did not alter tyrosine phosphorylation of PIPLC-y1. Enhanced intracellular signaling was not observed under conditions in which crosslinking resulted in receptor clusters that contained TCR or FcyRIIPl, but not both. The enhanced effect observed when Fc~II~l and TCR on DG2 cells were co-crosslinked was not observed with a y6 TCR+ FcyRIIfll' hybridoma. Co-crosslinking FcyRII~l and BCR on a murine B-lymphoma inhibited the early signaling events triggered by crosslinking BCR alone. Therefore, we showed that the interactions between ITAMs of the BCR, or ITAMs of the TCR and FcyRIIPl are not the same. We tested whether the human FcyRIIa expressed on murine T cells, which has a ITAM on its cytoplasmic tail, can induce T cell responses similar to those induced through the TCR. Multiple ITAMs in the TCR/CD3 complex are involved in T cell activation. The hu-FcyRIIa transgenic mice express the hu-FcyRIIa transgene only on T cells. Thymocytes of the transgenic mice and non-transgenic litter mates were treated with anti-CD3 or anti-hu-FcyRIIa antibodies. Both antibodies induced PIPLC-y1 phosphorylation and [Ca2+]i flux in thymocytes isolated from transgenic mice. However, anti-hu-FcyRIIa antibody did not induce PIPLC-71 phosphorylation and [Ca2+]i flux in thymocytes isolated from non-transgenic litter mates. Anti-CD3 antibody induced IFN-'y production and proliferation on cells isolated from transgenic mice but, interestingly, anti-hu-FcyRIIa antibodies did not. We showed that the 1TAM.s in different molecules may interact differently with the FcyRIIPl in different cells. Also, different ITAMs can induce different cellular responses even within the same cell.

Software reliability optimization by redundancy and software quality management

Chi, Dong Hae Iowa State Univ. 1989 해외박사

좋은 품질의 소프트웨어를 개발하기 위해서는 신뢰도를 기반으로 하는 설계가 필수 적이고 이를 위해 신뢰도-중심 소프트웨어 설계 모델의 개발이 필요하다. 본 연구에서 는 시스템 신뢰도 향상과 자원의 소모 및 개발순기 각 단계에서 나타나는 제반 제약조 건들 간의 절충안(tradeoffs)을 연구하여 소프트웨어 신뢰도-중심 비용모델과 공통원 인 고장(Common-cause failures)을 고려한 소프트웨어 중복기법 모델을 개발하고 이를 기반으로 한 소프트웨어 신뢰도-비용 모델을 소개한다. 또한 이 모델을 일반화하여 N 개 중복모델로 전개하고 소프트웨어 신뢰도 최적화 문제는 혼합-정수(mixed-integer) 프로그래밍 문제로 공식화(formulation)하여 해를 구한다.

Approximation of nonlinear regression models by linear regression models

황태규 Univ. of Iowa 1997 해외박사

비선형 회귀모형(Nonlinear Regression Model)은 여러 분야에 적용이 된다. 비선형 모형 적합을 위한 소프트웨어로서는 통계학도들에게 많이 쓰이는 SAS와 같은 종합적인 통계패키지가 있다. 그러나 비통계학 분야의 연구자들에게는 SAS와 같은 종합적인 통계프로그램이 익숙지 않거나 사용할 수 없는 경우가 많다. 따라서 보다 보편적인 선형모형을 통해 비선형모형의 모수를 근사적으로 추정함은 의미 있는 작업이라 할 수 있겠다. 적당히 선택된 모형변환(Model Transformation)에 의하면 일부 비선형모형의 결정요소(Deterministic Component)는 선형화 될 수 있다. 예를 들면 방사선의학 분야에서의 세포생존율 모형은 eBX<위첨자BX입력불가>형태의 결정요소를 가지고 있다. 이러한 모형의 경우에는 자연로그변형(log-transformation)에 의해 βX의 형태로 선형화 되며 이 모형의 모수(Parameter)를 비통계학 분야의 연구자들에게 익숙한 선형모형(Linear Regression Model)에 의한 보편적인 추정 방법에 의해서 추정할 수 있다. 반면에, 그러한 모형변환이 결정요소를 선형화 시키지만 가정된 오차구조(Error Structure)에 대한 모형변환의 영향은 밝혀져 있지 않다. 본 논문에서는 가법적 오차구조(Additive Error Structure)와 승법적 오차구조(Multiplicative Error Structure)의 가정 하에 비선형 결정요소 e βX<위첨자 X입력불가> 또는 e α+βX<위첨자α+βX 입력불가>를갖는 모형에서 모수의 최소자승 추정치에 대한 모형선형화 변형이 영향이 규명되었다. 본 논문에서는 (1) 승법적 오차구조 모형에서의 반응변수에 대한 로그-정규성가정의 타당성 검토 (2) 일단계 Gauss-Newton 추정량과 최종단계Gauss-Newton추정량의 근사성에 대한 검토 (3) 비선형 가법적 오차모형(Nonlinear Additive Error Model)과 로그-선형화 된 승법적 오차모형(Log-linearized Multiplicative Error Model)간의 모수추정치와 그 분산추정치에 대한 수학적 관계식 도출 (4) 편의 (Bias)와 정도 (Precision)의 견지에서의 모수추정치와 그 분산추정치에 대한 경험적 비교가 이루어졌다. 도출된 관계식은 단지 선형모형의 적합 만으로도 비선형모형에 대한 모수추정치와 그 분산 추정치를 근사적으로 추측할 수 있게 한다. 가법적 오차 가정 하에서는 비선형 가법적 오차모형이, 그리고 승법적 오차 가정 하에서는 로그-선형화 된 승법적오차모형이 편의 (Bias)와 정도(Precision)의 견지에서 상대적으로 우수한 결과를 나타내고 있다. 이 결과는 어느 정도 예측 가능한 결과이었다. 그러나 비선형결정요소 eβX<위첨자 βX 입력불가> 또는 eα+βX<위첨자,α+βX입력불가>를 갖는 모형에서 로그 선형화 된 승법적 오차모형이 상대적으로 정밀한 β의 추정량을 제공한다. The bacteriophage λO protein localizes the initiation of replication to a unique sequence, ori λ through specific protein-DNA and protein-protein interactions. Conformational changes at ori λ introduced by O protein binding have been reported and their roles have been implicated in the initiation of λ DNA replication. In our studies, we focused on detailed structural basis of the formation of the O protein-ori λ complex(O-some). This work was divided into five Chapters including a general introduction given in Chapter 1, a brief review of genetic, biochemical, and structural data for understanding the mechanism of the initiation of λ DNA replication. As shown in Chapter 2, we found that the O protein exists as a dimer and demonstrated that the active DNA binding species is also a dimer. Dimerization and sequence-specific DNA recognition are specifically mediated through the amino-terminal half of O(O1-162(아래첨자 1-162입력불가)). The binding affinity of O for a single copy of its 19 bp recognition sequence was 2-3 nM. We also found that the O-some is composed of 4 dimers of O and ori λ DNA, which contains four 19 bp direct repeat recognition sites, i, e., a dimer of O is bound to each repeat(iteron). Moreover, we found that only the amino-terminal DNA binding domain is required for formation of the O-some. To investigate the structural basis for the unique properties of O protein, we generated a number of carboxy-terminal and internal and internal deletion mutants of O. Experiments with purified mutant proteins, as shown in Chapter 3, indicated that (ⅰ) the deletion mutant retaining amino acid residues 19-110 is the smallest O protein species that can both bind to DNA and form a dimer, (ⅱ) the affinities of all mutant proteins for a single iteron are almost the same, ranging from 2 to 4 nM; (ⅲ) the portion of O that is responsible for dimerization is located between amino acid residues 19 and 85; (ⅳ) the carboxy-terminal domain (O 156-299(아래첨자 156-299입력불가)) is a monomeric species that does not recognize specific DNA sequences but instead, bind non-specifically to duplex DNA; (ⅴ) the linker joining the two structural domains is not required for O function, but its coding sequence of DNA contains several recognition sites for O protein (ori λ); and (ⅵ) a deletion! m! utant missing the amino-terminal portion of the carboxyl-terminal domain is still comparably active in the in vitro λdv replication assay. In Chapter 4, the structural basis of the O protein-DNA complex was studied in detail. Hydroxy radical footprinting was employed to obtain the high resolution structural information about the contacts between the protein and the sugar-phosphate backbone of DNA. The missing nucleoside experiment allowed us to identify energetically important base moieties that may be in contact with bound O protein. Quantitation of the extent of O-mediated DNA bending indicated that O induces a relatively sharp bend in an individual recognition sequence of 85。 ±5。 . Measurement of the O-induced topological change indicated that a region of DNA or specifically ori λis wrapped around the O protein core in a left-handed fashion with a linking number change of 0.7±0.1 turn. In Chapter 5, we present direct evidence that the O protein also has the capacity to interact with single-stranded DNA, the first such interaction discovered among prokaryotic origin-binding proteins. The implication of this dual DNA binding specificity of O for the formation of the unwound structure at the A/T-rich region of ori λ is dis cussed. The addition of the λP-DnaB comple x to the O-some produces a new nucleoprotein species with a super-shift in migration. The presence of P and DnaB reduces significantly the amount of O required for binding to single-stranded DNA. Based on these results, we propose a detailed model for sequential structural changes in ori λ as a consequence of O binding to the origin of λreplication.

Finite Analytic Numerical Solution of Laminar and Turbulent Flow in a Two Dimensional Artificial Heart Model : 김상현

김상현 Univ. of Iowa 1991 해외박사

이차원적으로 간단히 구성한 인공심장모델의 정상상태에서의 층류 및난류유동을 수치해석에 의 하여 고찰하였다. 심실내 혈류유속이 최고로 되는이완기상태에서 구성한 심실 모델의 유출구에는레탄 삼첨판막을설치하였고 유입구에는 삼첨판과 일첨판 두가지 모델을 설정하여 수치해를구하여과를 비교 분석하였다. 카티젼좌표에서 유한분석법을 이용하여지배방정식의 해를 구하였는데 난럽�k-ε-E 모델을 이용하였다. 수치해를 구하기위한 알로리즘으로 SIMPLER 방법을 계산하였다. Re수는 유입관의 지름과 평균유입 속도를 기준으로 층류계산에서는 600,난류계산에서는 6000에서 갭�구하였다. 수치해석 결과에 의하면심실내의 상대적 정체지역이나 와류현상이 유입구에 삼첨판할 때 보다일첨판을 설치할 때 덜 일어났다. 따라서 유입구에 일첨판을 설치할 경우심실내의 혈씩廢걷�이루어져서 혈전침전의 원인을 줄일 수 있다는사실을 알 수 있다. 심실내의 유입구부근에류전단응력 역시삼첨판보다는 일첨판에서 작은 값을 보여주었다. 이 결과는 인공심장내에서높은 단응력이 일어나는 지역과 혈전이 생기는 지역과 서로 밀접한연관관계가 있다는 사실을 확인하여본 연구에서 계산한인공심장내에서의 혈류모양과 난류전단응력은 실험적으로 구한 값들과 근접한보여주었다. 수치해석에 의한 심실내 유동분석은 결과적으로 일첨판이삼첨판보다 혈역학적으로 였�사실을 증명하였다.