초록 ▼

연구목적: 적혈구와 같은 세포의 특성을 가진 부유물질은 계면활성제로 둘러싸인 액적과 같다, 그러므로 혈액은 “계면활성제로 인하여 액적이 분산되어 혼합된 유체”인 에멀션이라 간주 할 수 있다. “본 과제는 이러한 적혈구의 성질을 이용하여 전산 모사 모델을 개발하고 혈액의 생물학적인 리올로지를 연구하고자 한다.” 적혈구의 거동을 관찰 또는 모사하면 혈액 관련 질병을 진단 할 수 있기 때문이다.
● 계면활성제의 효과 모사를 위한 LBM 모델 개발/다중 격자를 이용한 계산 효율의 증대
● 액적간 융합방지 알고리즘 개발/전단 유동

연구목적: 적혈구와 같은 세포의 특성을 가진 부유물질은 계면활성제로 둘러싸인 액적과 같다, 그러므로 혈액은 “계면활성제로 인하여 액적이 분산되어 혼합된 유체”인 에멀션이라 간주 할 수 있다. “본 과제는 이러한 적혈구의 성질을 이용하여 전산 모사 모델을 개발하고 혈액의 생물학적인 리올로지를 연구하고자 한다.” 적혈구의 거동을 관찰 또는 모사하면 혈액 관련 질병을 진단 할 수 있기 때문이다.
● 계면활성제의 효과 모사를 위한 LBM 모델 개발/다중 격자를 이용한 계산 효율의 증대
● 액적간 융합방지 알고리즘 개발/전단 유동에서 에멀션 유동가시화
시뮬레이션 결과는 전단률이 증가할수록 점성도가 감소하는 에멀션의 전단 유동화 특성을 보여주었다. 또한 전체 유체의 부피 대비 액적이 차지하는 부피가 증가할수록 에멀션의 점성이 상승하였는데 이것은 부피 비가 증가할수록 액적의 응집하는 경향이 증가하고 그에 따라 액적의 변형이 감소하며 에멀션의 점성이 상승하기 때문이다. 시뮬레이션의 결과를 통해 액적의 응집은 액적의 변형을 방해하는 요소이며 이로 인해 액적의 유동에 대한 저항력감소가 저해된다는 사실을 알 수 있었다. 이를 통해 결과적으로 액적의 응집은 에멀션의 점성 상승에 주도적인 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 총 6편의 논문이 외국 학술지(SCI급)에 개재 되었으며 이는 모두 적혈구 거동 모사를 위한 에멀션 모사 알고리즘 개발에 대한 과정으로부터 얻어진 연구 성과들이다.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목 차 ... 3
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 4
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 5
• 1. 연구과제의 개요 ... 5
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 8
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 8
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 8
• Ⅲ. 연구성과 ... 9