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- 저자 : 장창환(C. Jang) (검색결과 3 건)
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기하학적 설계 변수에 따른 의료용 지방흡입 기기의 성능 분석
김동근(D. G. Kim),김성재(S. J. Kim),장창환(C. Jang),김대겸(D. Kim),김산하(S. Kim) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
의료용 흡입 기기는 기초 수술 분야 및 지방흡입 분야에서 널리 사용되고 있다. 조직과 직접 접촉하는 캐뉼라는 다양한 형상으로 그 특성에 따라 다목적으로 사용되고 있다. 하지만 캐뉼라의 정량적인 연구가 존재하지 않아 현재 사용되고 있는 캐뉼라 디자인이 흡입 성능에 어떤 영향을 미치는지에 대한 이해가 부족하며, 성능 개선을 위한 디자인 최적화에 어려움이 있다. 본 연구에서는 의료현장에서 실제 사용되는 캐뉼라 기기의 기하학적 특성을 분석하였고, 그에 따른 흡입 성능에 대한 정량적인 데이터를 획득하였다. 먼저, 캐뉼라의 제작 방법에 따른 외경과 내경, 팁끝 반경, 거칠기 등 기하학적 특성 데이터를 분석하였다. 지방 흡입 성능의 정량적 획득을 위해서 지방흡입 수술을 모사한 자동화 흡입 실험 시스템을 구축함으로써 캐뉼라의 기하학적 특성에 따른 흡입 성능을 평가하였다. 또한 전산 유체 역학에 따른 시뮬레이션을 통해 실험 결과와 흡입 성능을 비교 검증하였으며, 추가적인 주요 디자인 변수의 영향을 시뮬레이션을 통해 예측하였다. 캐뉼라의 지름이 커짐에 따라 단조적으로 흡입량이 증가하는 것을 확인하였고, 같은 지름에서 펌프와 근접한 상부에 흡입 구멍이 위치하는 것이 효율적임을 확인하였다. 캐뉼라의 단면 형상이 원일 때 가장 우수한 성능을 보였으며, 둘레 방향의 홀 가공은 흡입 성능과 큰 영향이 없어 목적에 맞게 유연한 디자인을 제공할 수 있음을 확인하였다. 마지막으로 흡입 기기의 성능을 향상시키고 세척 과정의 수월성을 높이기 위해 캐뉼라 내부에 나노다공성 윤활 코팅 방법을 제안하였다. 해당 코팅 방식은 액적에 의한 표면 오염을 줄이며 적절한 음압 조건 하에서 흡입 성능을 개선할 수 있을 것으로 기대된다.
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장창환,강인철 국민대학교 2002 北岳論叢 Vol.19 No.-
The effect of wave breaking and current on eddy viscosity was described by using a 1DV numerical model with one-equation turbulence closure. The turbulent kinetic energy generated from the wave breaking was supplied at the water surface, and was diffused down into the whole water column. While the breaking-induced turbulence are diffused in the water column, the vertical diffusion coefficient was modified by the additional turbulent kinetic energy. The model was applied to six wave flow cases and two wave and current flow cases to assess the effect of the wave breaking and the current. The eddy viscosity or vertical diffusion coefficient was obtained from a simple relationship between the eddy viscosity and the mixing length and the turbulent kinetic energy. The model results on the horizontal velocity profile, the turbulent kinetic energy profile, and the diffusion coefficient profile were compared with laboratory measurements, and showed reasonable agreement. The diffusion coefficient was significantly enhanced by about 40000 % at the middle of wave boundary layer due to wave-breaking for CASE 1, while it was enhanced by about 200 % due to a current for CASE 1-2.
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김효섭,장창환 국민대학교 2002 北岳論叢 Vol.19 No.-
The Algarve, Portugal has been known to migrate consitently in the NW direction. The mean diameter in main channel of inlet is about 1200μm, which is relatively course compared to other areas. The significant wave height at the site during the period was between 0.5 and 1.3 m. The average tidal range at the site is about 1.5 m. Bathymetric change at the area for a specific period of about 2 months was simulated by an existing numerical model system, KU-WIBATH-01. The numerical model system is composed of 3 elements; wave, wave and tide-induced current, and sediment transport, see H. Kim et al.(2001). Wave statistics were transformed into five representation wave conditions, see Table 2 for a case. Although it is not simple to choose a tidal range for reproduction of bathymetric changes, it was assumed that the bathymetric change can be obtained from the spring tidal range. Then, the whole tidal cycle was represented by four phases, i.e. flood tide, high tide, ebb tide, and low tide.
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