해안서식 어패류 중 유해중금속 함량에 관한 연구 (Ⅰ)

유영찬,정진일,박유신,이종숙,인상환,최동기,김동우 內務部 國立科學搜査硏究所 2002 國立 科學 搜査 硏究所 年報 Vol.34 No.-

제38회 국제법화학회 참석기

유영찬,박유신,정희선,이상기 內務部 國立科學搜査硏究所 2001 國立 科學 搜査 硏究所 年報 Vol.33 No.-

원형관에서 맥동유동의 속도파형이 혈류역학적 현상에 미치는 영향

유상신,서상호 한국항공대학교 1999 論文集 Vol.37 No.-

정현파와 맥동파의 속도파형으로 원형관의 속도와 압력 그리고 벽면전단응력을 계산하였다. 인체내 맥동유동의 속도파형으로는 하지동맥의 속도파형을 사용하였다. 본 논문에서는 수축기아 이완기의 속도구배의 변화와 속도파형의 최대치의 변화가 뉴턴유체와 비뉴턴유체의 유동특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 속도파형의 변화에 따르는 속도 및 압력 그리고 전단응력변화를 수치해석적 방법으로 구한 결과를 혈액과 혈관내피세포의 상호작용에 대한 연구의 기초자료로 제공될 수 있고, 임상에서 관찰되는 결과로 활용할 수 있다. The sinusoidal and physiological velocity waveforms are used for the calculation of velocities, pressures and wall shear stresses in a circular tube. The velocity waveform in the femoral artery for the physiological flow is taken as the standard waveform. Changing effects of the velocity gradient during systole and diastole and the peak value of the velocity waveforms on the Newtonian fluid and non-Newtonian fluid are the major part of the prosent study. The velocity waveforms affect strongly the wall shear stresses and pressures along the wall. The numerical results may supply information about pressure and shear stress for the study of interaction between blood and endothelial cells. The numerical results may be used to correlate clinical observations.

경동맥분지관 모형내 유동현상의 연구

유상신,서상호,정태섭 한국항공대학교 1996 論文集 Vol.34 No.-

경동맥분지부내 혈액유동을 촬영하는 자기공명혈관촬영술은 경동맥외벽을 따라 발생되는 신호소실로 인하여 때로는 실제 혈류현상을 잘 나타내지 못한다. 본 연구에서는 경동맥분지부에서 신호소실의 원인이 되는 유동의 역류 현상을 실험 및 수치해석적 방법으로 연구하고자 한다. 실험은 생체용 수지로 만든 경공맥분지관의 보형을 이용하고 유동형태는 4w% 설탕수용액으로 채워진 재순환장치에 설치된 모형에서 자기공명혈관촬영술과 색혈류영상장치를 이용하여 관찰하였다. 수치해석을 위한 경동맥의 이상화된 기하학적 형상은 제작된 모형과 동일하게 하였다. 정상상태의 운동량방정식을 유한체적법으로 수치해를 구하였다. 자기공명촬영술과 색혈류영상장치로 관찰한 모형내 유동현상은 수치 해석결과와 잘 일치한다. Magnetic resonance angiograms for blood flows in the carotid artery bifurcation sometimes fail to exhibit the real flow phenomena due to the signal dropout phenomenon along the posterior wall of carotid sinus where the reversal flow prevails. The objective of this study is to investigate the flow reversal phenomenon in the carotid artery. A phantom of the carotid bifurcation made of bioacrylic resin is used to observe the flow phenomena in the carotid artery. Flow patterns are observed by using magnetic resonance angiogram and color Doppler imaging systems for flows in the phantom of an automatic closed-type circulatory system filled with sugar 4 weight percent solution. For numerical analysis the idealized geometric shape of the carotid artery is constructed to portray the phantom. Steady momentum equation is solved by the finite volume method. Results of numerical analysis are compared with those of magnetic resonance angiograms and color Doppler images. The flow phenomena observed in the phantom on magnetic resonance angiogram and color Doppler imaging are identical to those of the numerical results.

비정상유동개념을 이용한 액체점도측정장치의 개발

유상신,박흥준,서상호 한국항공대학교 2000 論文集 Vol.38 No.-

본 연구의 목적은 전통적인 모세관점도에서 비정상상태유동개념을 이용하여 점도를 측정할 수 있는 새로운 점도계를 개발하는데 있다. 본 점도계는 원통형 저장조, 모세관, 로드셀시스템, 인터페이스와 컴퓨터로 구성되며 기존의 모세관점도계와 유사한 구조를 하고 있다. 저장조는 작은 원통구조로 되어 있으므로 모세관을 통하여 액체가 빠져나감에 따라 저장조의 수두는 점차 감소한다. 저장조의 수두가 감소되면 모세관내 유동의 속도와 전단률은 감소된다. 모세관을 통하여 외부로 배출된 유량을 로드셀을 이용하여 실시 간으로 측정하면 순간 전단률의 변화와 구동력을 측정할 수 있다. The objective of this study is to develop a new viscometer by applying the unsteady flow concept to the traditional capillary tube viscometer. The new viscometer consists of a small cylindrical reservoir, capillary tube, a load cell system, interfacers, and computer. Due to the small size of the reservoir the hydraulic head in the reservoir decreases as soon as the liquid in the reservoir drains out through the capillary tube. The decrease in the reservoir head results in a decrease of the flow rate and the shear rate of the flow in the capillary tube. The instantaneous shear rate and driving force in the capillary tube are determined by measuring the mass flow rate through the capillary.

비뉴턴유체의 내부유동문제에 대한 전산유체역학의 적용

유상신,서상호 한국항공대학교 1994 論文集 Vol.32 No.-

본 연구의 목적은 비뉴턴유체의 내부유동문제에 수치모사기법을 적용하는 데 있다. 유변학적으로 특성이 다른 물, Carbopol 수용액, Separan 수용액, 그리고 혈액을 사용하여 협착관과 분기관에서의 유동문제를 해석하였다. 비뉴턴유체에 대한 유변학적 성질의 수학적모델은 전단응력을 전단율의 함수로 나타내는 수정멱법칙모델, Cauureau모델, 수정 Cross모델, 그리고 수정 Powell-Eyring모델을 채택하였다. 내부유동문제에 수치해법으 ㄹ적용함으로써 다음과 같은 결론을 얻었다 .채택된 수학적모델들은 비뉴턴 유체의 협착관과 분기관유동을 잘 모사하였고, 실험결과와 비교할 때 제안된 수정멱법칙모델은 비뉴턴유체의 유변한적 특성을 정확하게 서술하였으며, 수치해석법을 이용하면 협착이 발생한 원관유동에서 다양한 조건에 적합한 압력손실계수를 예측할 수 있다. The purpose of this papr is to apply the numerical simulation techniques to the internal flow problems of non-Newtonian fluids. Rheologically different fluids such as water, aqueous Carbopol solutions, aqueous Separan solutions and blood are emplyed for the numerical approach to understand flow phenomena is the stenotic tubes and the bifurcated tubes. Mathematical formulations of rheological properties for the non-Newtonial fluids are obtained by a function of the shear rate suing the modified power-law model, the Cauuear model, the modified Cross model and the modified Powell-Eyring model. The results of numerical application to the internal flow problems are as follows: (1) The numerical results for the non-Newtonial fluids in the stenotic tubes and bifurcated tubes are in good agreement with the existing experimental data. (2) The proposed modified power-law model is suitalbe to describe the rheological hebaviors of the non-Newtoniaan fluids. (3) The pressure loss coefficient in the stenotic tubes for various flow conditions can be determined by numerical methods.

이상 열이송로프의 열저항에 관한 실험적 연구

유재복,부준홍,유상신 한국항공대학교 1995 論文集 Vol.33 No.-

본 연구에서는 실험적 관찰을 통하여 2상 열이송루프의 성능을 평가하였다. 상변화를 수행하는 작동유채의 관점에서 실험장치는 열을 받아 작동유체가 증발하는 증발부, 열이송이 이루어지는 단열부, 그리고 대기중에 방열하는 응축부로 구성된다. 2상 열이송루프는 증발부와 응축부의 거리를 멀리할 수 있는특징을 가지고 있는데 본 실험적 연구에서는 증발부와 응축부 사이의 거리를 1.2m로 하였다. 2상 열이송루프의 성능을 평가하기 위하여 시스템의 열저항을 증발부 온도와 대기 온도의 차를 증발부에 가해준 열부하로 나누어준 값을 정의하였다. 시스템의 열저항은 열부하의 증가에 따가 급격히 감소하는 경향을 나타내며, 열부하가 적을때는 작동유체량의 증가에 따라 열저항이 증가하지만 열부하가 크게 증가하면 열저항은 작동유체량의 영향을 거의 받지 않는다. In the present study, characteristics of a two-thermal transport loop are evaluated by the experimental investigation. Expermental setup is primarily composed of three parts: an evaporator where a working fluid is evaporated by heating or heat absorption, a thermal transport section that connects the evaporator and the condenser and a condenser which works as a thermal dissipator. One of advantages of the two-phase thermal transport loop is that the evaporator and condenser can be located separately far away. The distance between the evaporator and the condenser is about 1.2m in the present study. In order to evaluate the performance of the two-phase thermal transport loop the system thermal resistance is defined as the quotient of temperature difference between the evaporator and the ambient temperatures by the heat supplied to the evaporator. The system thermal resistance decreases rapidly as the heat load increases. The system thermal resistance increasesas the quantity of working fluid increases for the low range of the heat load, but the thermal resistance is slightly dependent upon the quantity of working fluid as the heat load increases.

협착관내에서 멱법칙 비뉴턴 유체와 점탄성 유체의 유동특성에 관한 연구

유상신,서상호 한국항공대학교 1993 論文集 Vol.31 No.-

비뉴턴 유체의 구성방정식 중에서 수정멱법칙모델을 이용하여 원형단단면을 갖는 직선관, 급격축소-급격확대 협착관, 그리고 점차축소-점차확대관 내에서의 유동특성을 수치모사하였다. 점차축소-점차확대관은 직선으로 연결되는 경우와 코사인곡선으로 이루어지는 경우로 구분하였다. 비뉴턴 유체중에서 저항감소현상을 나타내는 점탄성유체를 이용하여 급격축소-급격확대 협착관에서의 유동특성을 실험적으로 결정하였다. 완전히 발달된 층류유동에서 멱법칙 지수 n가 작아질수록 속도 형상은 관의 중앙부분에서 평탄해지고 압력손실은 증가한다. 급격축소-급격확대 협착관이 점차축소-점차확대협착관에서 곡선의 영향은 별로 크지 않다. 점탄성 유체의 압력손실계수는 층류영역에서 Reynolds수의 함수로 나타나며, 물보다 크게 나타난다. 협착비율과 협착길이비가 클수록 압력손실계수는 크게 나타난다. The modified power law model for a non-Newtonian fluid is employed to simulate the interanal flows of smooth straight tube, sudden contraction-sudden sxpansion tube, and gradual contraction-gradual expansion tube. Geometries of the gradual contraction-gradual expansion tubes are made of straight line or cosine curve. Experimental investigations using the drag reducing polymer solutions that are known as the viscoelastic fluids are conducted for the internal flows with sudden cotraction-sudden expansion tubes. The velocity profile in the contral region becomes flat and the pressure loss increases as the power law index n decreases in the fully developed laminar flow. The pressure loss of the sudden contraction-sudden expansion tube is larger than that of the gradual contraction-gradual expansion tube. The effect of index n on the sudden contraction-sudden expansion is greater than that on the gradual contraction-gradual expansion tube. The curvature effect of the gradual contraction-gradual expansion tube is not pronounced. The pressure loss coefficients of viscoelastic fluid is larger than that of water for the same Reynolds number. The loss coefficient of the stenosed tube increases as the percent contraction ratio and the length to diameter ratio increase.

혈액의 구성방정식이 혈관유동특성에 미치는 영향

서상호,유상식 한국항공대학교 1995 論文集 Vol.33 No.-

혈관내 혈액유동현상을 파악하기 위해서는 생체를 이용한 실험적 연구가 필수적이지만 실험의 어려움으로 인하여 수치모사방법이 많이 이용되고 있다. 수치해석을 위해서는 지배방정식에 적용할 구성방정식이 필요한데 채택되는 구성방정식의 특성에 따라 수치모사결과가 다르게 나타난다. 본 연구에서는 가장 많이 이용되는 Carreau모델, 수정 Powell-Eyring모델, 수정 Cross모델 및 소정 멱법칙 모델을 채택하여 정상상태 하에서 원형관내유동을 수치모사하였다. 유동이 발달되는 입구길이 구간내에서는 채택된 구성방정식에 따라 중심선속도가 큰차리를 나타낸다. Carreau모델과 수정 Cross모델은 축방향을 따라 중심선속도와 압력강하가 네이놀즈수에 관계 없이 거의 동일하게 나타나지만, 수정 멱법칙모델은 레이놀즈수의 변화에 따라 중심선속도와 압력강하가 다르게 나타난다. Numerical simulation techniques are used in practice due to complication of the experimental study of blood flow in vivo. A constitutive equation should be applied to the governing equations of flows for numerical simulation. Results of numerical simulation are strongly dependent upon constitutive equations selected. In the present study the Carreau model, the modified Powell-Eyring model, the modified Cross model and the modified power-law model ar selected for numerical computation of steady tube flows. The centerline velocity in the developing region exhibits almost the same values regardless of the constitutive equation selected, but the ceterline velocity in the fully developed region shows slightly the effects of the selected constitutive equations. The Carreau model and the modified Cross model portrait almost the same values of the centerline velocity and pressure along the axis for different Reynolds number. The modified power-law model shows the Reynolds number dependence of the centerline velocity and pressure variation.

비뉴턴 유체의 협착관 및 분기관내 거동

서상호,노형운,장남일,유상신 崇實大學校 生産技術硏究所 1993 論文集 Vol.23 No.-

The numerical analysis is applied to laminar flow in the stenosed and bifurcated tubes. The objective of this study is to determine the influence of diameter ratio, stenosis, spacing, number of stenosis and Reynolds number on flow characteristics in the periodic stenosed tubes and the effect of flow parameters on the flow behaviors in daughter branches of bifurcation. The analysis is extented to predict the flow characteristics in non-Newtonian flow fields.