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정상유동에서 자가팽창성 그래프트 스텐트의 수력학적 특성
이홍철,김철생,박복춘,박복춘 대한의용생체공학회 2003 의공학회지 Vol.24 No.1
본 실험연구에서는 정상유동상태에서 새롭게 설계된 자가팽창성 그래프트 스텐트의 수력학적 성능을 평가하고자 하였다. 코팅 재질이 다른 두 개의 그래프트 스텐트와 한 개의 타이티놀 금속스텐트가 실험에 사용되었으며, 유량이 가자 5, 10, 15 1/min에서 스텐트 전후에서의 압력변화 및 속도분포를 측정하였다. 스텐트 삽입에 의한 압력손실은 유량이 증가함에 지수적으로 증가하였다. 특히 15 1/min의 유량에서 다공성 PTFE 그래프트 스텐트와 TiNi 금속스텐트의 압력손실은 거의 동일하나 PU 그래프트 스텐트는 약 6배 이상의 현저한 증가를 보이고 있다. 스텐트 후류에서의 속도분포는 다공성 PTFE 그래프트 스텐트와 TiNi 금속스텐트는 유량에 관계없이 유사한 형태를 보여주고 있다. 그러나, PU 그래프트 스텐트에서는 특히 유량이 10 1/min 이상에서 속도분포가 비대칭적이고 관 중심에서의 상대적인 낮은 유속을 보여주고 있으며, 결과적으로 벽면전단응력 및 수직응력의 증가론 초래하고 있다. 이와같이 PU 그래프트 스텐트의 상대적으로 낮은 수력학적 성능은 스텐트가 보다 작은 관에 삽입되었을때 코팅재질의 낮은 유연성으로 인하여 스텐트의 표면에 주름이 발생하여 유동단면이 비대칭적으로 되고 벽면의 조도가 증가하며, 관벽과 스텐트와 틈새가 존재하여 제트류가 형성되기 때문으로 해석된다. This experimental study is aimed at evaluating the hydrodynamic performance of newly designed self-expandable graft stents under steady flow condition. Two graft stents with different coating materials and a bare TiNi metallic stent for comparison test were used in the experiment. Pressure variation and velocity distribution at the upstream and downstream of the stents were measured at flow rates of 5, 10, and 15 l/min, respectively. Pressure loss due to insertion of the stent increased with increasing flow rate exponentially as expected. At a flow rate of 15 l/min, pressure loss of Polyure-thane(PU)-coated graft stent was 6 times higher than that of TiNi metallic stent, while the pressure loss of a porous Polytetrafluoroethylene(PTFE)-coated graft stent was comparable to a bare TiNi metallic stent. Velocity profiles of the porous PTFE-coated graft stent were similar to those of a bare TiNi metallic stent regardless of flow rate. Furthermore, the velocity profile of PU-coated graft stent revealed an asymmetrical and relatively low central velocity at a higher flow rate than 10 1/min, expecially, where the effects resulted in increases of wall shear stress and normal stress. The worse hydrodynamic behavior of PU-coated graft stent than the other two stents might be attributed to formation of folds due to poor flexibility of coated material when inserting the graft stent into the pipe with a more smaller size, which later gave rise non-symmetry of flow area, increase of surface roughness and jet flow via the crevice between the stent and cylinder wall.
Pak, Bock-Choon,Cho, Young-I 全北大學校 1995 論文集 Vol.39 No.-
본 연구는 전자 패키징에서 단위체로 사용되는 평행 유동 메니폴들에서 유동분포에 대한 레이놀즈 수와 헤더형상의 영향에 대해서 고찰하였다. 메니폴드내에서 유동 분포는 레이놀즈 수와 헤더 형상에 의해서 많은 영향이 있음을 알 수 있다. 설계측면에서 여러 가지 다른 형상의 헤더(직사각형, 삼각형, 경사형)를 고려한 결과, 삼각형 헤더가 레이놀즈수에 관계없이 가장 좋은 유동분포를 보이고 있다. 따라서, 통상적인 사각형헤더를 삼각형으로 변형할 경우 메니폴드내의 유동분포를 상당히 개선시킬 수 있음을 알 수 있다.
수직으로 놓인 후향계단위를 흐르는 유체유동에 미치는 부력의 영향에 관한 연구
백병준,박복춘,김진택 대한기계학회 1993 대한기계학회논문집 Vol.17 No.5
본 연구에서는 수직 평판에 위치한 후향계단면 위를 흐르는 유체유동의 특성, 즉 재부착점, 박리 및 재순환 영역에 미치는 부력의 영향을 수치해석 및 실험으로 조사한다. 유동의 가시화를 통해 재부착점의 위치를 측정하며 레이저도플러 유속계 (5W,Ar-Ion,DANTEC)에 의한 속도분포 및 CTA(constant temperature anemoneter,55M01 과 55M20, DANTEC)를 사용한 온도분포를 동시에 측정 함으로써 유동 특성 및 열전달에 미치는 부력의 영향을 검토한다. Numerical analysis and measurements of the velocity and temperature distributions in buoyancy assisting laminar mixed convection flow over a vertically located, two-dimensional backward-facing step are reported. Laser-Doppler Velocimeter and Constant Temperature Anemometer operated in constant current were used to measure simultaneously the velocity and temperature distributions in the recirculation region downstream of the step. The reattachment length was measured by using flow visualization technique for different inlet velocities, wall temperatures and step heights. While the reattachment length $X_r$ increases as the inlet velocity or step height increase, it decreases as the buoyancy force increases, causing the size of the recirculation region to decrease. For the experimental range of $Gr_s$/$Re_{s}^{2}$$\times$$10^3$<17, a correlation equation for the reattachment length can be given by $X_{r}=1.05(2.13+0.021 Re_{s})exp$ $(-33.7_s^{-0.186}/Gr_{s}/Re_{s}^2).$ The Nusselt number is found to increase and the location of its maximum value moves closer to the step as the buoyancy force increases. The location of the maximum Nusselt number occurs downstream of the reattachment point, and distance between the reattachment point and the location of the maximum Nusselt mumber increases as the buoyancy force increases. Computational prediction agrees favorably well with measured results.
다중노즐에 의해 분사된 평면 및 확장면의 단상액체냉각에 관한 연구
소영국,박복춘,백병준 대한설비공학회 1998 설비공학 논문집 Vol.10 No.6
Experiments were performed to characterize single-phase heat transfer behavior of submerged liquid jet with multiple nozzle normally impinging on the smooth and extended surfaces. Arrays of 9 and 36 nozzles were used, with diameters of 0.5 to 2.0mm providing nozzle area ratio (AR) from 0.05 to 0.2. The square pin fin arrays were chosen as extended surfaces and the effects of geometrical parameters such as fin height, the ratio of fin width to channel width on heat transfer enhancement were examined. Single nozzle characteristics were also evaluated for comparison. The results clearly showed that heat transfer enhancement could be realized by using multiple nozzles at the constant volume flow rate. The average Nusselt number of multiple nozzle impingement on the smooth surface was correlated by the following equation : Nu/$Pr\frac{1}{3}=0.94 Re^{0.56}N^{-0.12}AR^{0.50}$The average heat transfer coefficients of multiple nozzle impingement on the extended surfaces decreased with increasing fin height and the ratio of fin width to channel width. The effectiveness of ex-tended surfaces ranged from 1.5 to 3.5 depending on the fin height, the ratio of fin width to channel width of pin fin arrays, nozzle number and nozzle area ratio.
자동차용 고밀도 응축기(SCC)에서 다중채널 튜브의 부분적 폐쇄가 열적성능에 미치는 영향
김용일,박복춘,백병준,조병수 전북대학교 공업기술연구소 2000 工學硏究 Vol.31 No.-
It is one of important problems in the product quality whether the multi-channels of tube in an automotive super-compact condenser (SCC) are partially closed or not due to solder in manufacturing process. The present study primarily aimed to investigate the effects of partial closing of channels on the pressure drop and thermal performance of a SCC. In the single specimen tests of a SCC, the pressure drop increased with increasing closing rate. While the heat transfer rate decreased with increasing closing rate. In the system tests. The pressure drop and inlet temperature of refrigerant increased with increasing closing rate. On the other hand, the heat transfer rate was not decreased significantly regardless of the closing rate. Therefore, it is concluded that the air-conditioning system with the moderate partial closings of tubes in a SCC would be operated without any significant problems. However, as the velocity of a vehicle increases, the closings of tubes might influence significantly to the performance of a system, which should be further investigated in the future.