• 제목/요약/키워드: $C^1$ 연속성

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복합체에 대한 연속체 방정식 및 유한요소 프로그램의 개발 (Development of Continuum Equations and Finite Element Method Program for Composite Systems)

  • 임종균;박문호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.155-166
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    • 1988
  • 본 연구는 복합체의 단부영향을 고려한 등각균등질, 이방성의 모델개발과 이에따른 유한요소해석 프로그램 개발에 중점을 두었다. 복합체는 2차원의 수평층을 가지며 선형, 탄성, 작은변형에 제한을 두었다. 본 연구에서 개발된 등가 균등질의 이론은 복합체의 전반적인 거동을 포함시킴은 물론 층과 수직인 경계면과 그 부근에 형성되는 단부의 영향과 층의 경계면에 생기는 응력집중 현상을 나타낼 수 있게 하였다. 이론개발에 있어 1차변수는 $C_0$연속의 유한요소 근사치를 가지도록 하였으며 이를위해 최고 1차의 미분치가 변형에너지에 나타나도록 변수를 택하였다. 결과적으로 유한요소해석은 매우 간단하고 경제적이었으며 이들의 정당성과 정확도를 입증하기위하여 여러하중 조건하의 복합체를 풀이하였다.

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연속식 중공사막 반응기를 이용한 각시가자미피 젤라틴의 가수분해 (Enzymatic Hydrolysis of Yellowfin Sole Skin Gelatin in a Continuous Hollow Fiber Membrane Reactor)

  • 김세권;변희국;강태중;송대진
    • 한국수산과학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.120-132
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    • 1993
  • 어류 가공시 부산물로 얻어지는 어피를 효율적으로 이용하고자 알칼리 전처리법으로 각시가자미 피(皮)로부터 제조된 젤라틴을 시료로 하여 연속식 중공사막 반응기를 이용한 젤라틴의 가수분해 최적조건과 중공사막 반응기 장치에서의 효소활성 및 안정성에 미치는 인자에 대하여 검토하였다. 연속식 중공사막 반응기에서 가수분해조건을 보면 효소농도는 0.1mg/ml 이상에서는 가수분해율이 거의 $72\%$ 이상이었다. 기질농도 $1\%$ 이하에서는 $70\%$ 이상의 가수분해율을 나타내었으며, 기질농도가 증가함에 따라 가수분해율이 약간 감소하는 경향이였다. S/E=100(w/w) 이하에서는 거의 $72\%$이상의 가수분해율을 나타내었다. 유출속도가 7.79ml/min일 때 잔류시간은 77분이였으며, 이때의 가수분해율은 $79\%$였다. 중공사막 반응기 장치의 최적조건은 $1\%$ 기질에 대해 효소농도 0.1mg/ml, 유출속도 7.79ml/min, 잔류시간 77분, 반응온도 $55^{\circ}C$에서 기질의 가수분해율은 반응시간 1시간 부근에서 최대값을 나타내었다. 효소활성은 온도 $55^{\circ}C$에서 $50\%$, $25^{\circ}C$에서 $20\%$가 감소되었으며, 막에 의한 효소활성은 3시간 후에 $34\%$ 감소하였다. 막을 통한 효소의 누출은 작동시간 20분에서 최대였으며 작동시간 5시간 이후에는 거의 효소가 누출되지 않았으며, 전체 효소량 중 효소누출량은 $12.95\%$이였다. 막의 fouling 성질은 $10\%$(w/v)기질용액에서 순수에 대한 상대적인 유출속도 감소율(RFR)은 $91\%$였으며 유출속도 재생율은 $92\%$였다. 높은 기질농도 $10\%$에서는 가수분해도가 $89\%$였으며, 그 이상의 기질농도에서는 $75\%$였다. 젤라틴에 대한 trypsin의 반응속도 상수인 $K_m$$V_{max}$는 회분식에서 각각 0.668mgN/ml, 1.468mgN/ml/min였으나, 연속식에서는 이들의 값이 각각 1.618mgN/ml, 0.347mgN/ml/min였다. 연속식에서 $K_m$값은 1.618mgN/ml으로 회분식의 0.668mgN/ml에 비해 2.4배 정도 큰 반면 $V_{max},\;K_2$는 매우 작았다. 회분식과 연속식에서 최적조건하에서 젤라틴을 가수분해하였을 때 효소 mg당 생산하는 가수분해물은 각각 87.58mg및 378.85mg으로 회분식에 비해 생산량이 4배 이상이었다.

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대만 고속전철에 적용한 NATM 터널설계 (NATM Tunnel Designs in Taiwan High Speed Rail Project)

  • Kim, Dal-Sun
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.424-430
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    • 2001
  • 현대건설(주)는 사업 주관사로서 해외 업체와 대만고속전철 턴키 공사를 2000 년 1 월에 공동으로 수주하였다. 고속전철의 총 연장 길이는 약 326 km 이며, 정거장 10 개소, Depot 및 야적장으로 구성되어 있다. 이번에 수주한 공구는 2 개의 연속된 공구 (C230, C240) 이며, 본 논문은 총 연장 23.6km 인 C230 공구에 대한 설계 과정을 수록하였다. C230 공구는 NATM 터널 (6.2km), Cut-and-Cover 터널 (0.5km), 교량 (7.8km) 및 토공 구간 (9.1km)으로 구성되어 있다. 전 구간의 지반조건은 "매우" 취약한 매질로 구성되어 있으며, 층리나 절리는 거의 발달되어 있지 않다. 따라서 화약발파에 의한 터널 굴착은 기계식 굴착 (Back-hoe Excavation) 방법에 비하여 현실성이 없는 것으로 분석되었다. 취약한 지반에서 계측 결과를 기준으로 굴착 공간을 안전하게 유지할 수 있는 NATM 보강 설계가 현지 암반조건에 가장 이상적인 방법으로 제시되었다. 특히, NAT설계는 대형 아파트 지역과 파쇄대 및 지하수 침투 예상지역을 통과하기 위하여 계측에 의한 Feed-back 과정을 탄력적으로 적용하도록 계획하였다.

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효모에 의한 Phenol 성 물질의 자화에 대하여

  • 서정훈;김상달
    • 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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    • 한국미생물생명공학회 1978년도 추계학술대회
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    • pp.208.1-208
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    • 1978
  • Phenol 성 물질이 함유된 산업폐수의 처리와 phenol을 탄소원으로 하는 균체를 이용할 목적으로 공업폐수의 오이로부터 phenol 자화능이 우수한 효모 균주를 선택하여 이 균의 생육에 미치는 환경요인을 조사하였다. 초발 pH 3.5~4.5에서 $35^{\circ}C$ 경우 자화능이 가장 좋았으며 $HgC1_2$ phenylhydrazin $10^{-3}$M 농도에서 완전히 자화능을 잃었다. 배양기 중의 질소원으로 $KNO_3,$ $(NH_2)_2CO가$ 가장 좋았으며 yeast extract 0.01% 첨가하므로써 가장높은 발육효과를 보았다. Phenol을 연속적으로 90시간까지 5회 feeding하며 계속적인 균체증식과 phenol 소모를 보았으며 한편 본균이 catechol, resorcinol도 자화할 수 있다는 점도 알았다.

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교반식 perfusion 생물반응기(IPRS)에서 고밀도 고정상 곰팡이 세포를 이용한 세포내 축적 이차대사산물인 Cyclosporin A 대량생산에 관한 연구 (Studies on Mass Production of Intracellularly-Produced Secondary Metabolite, Cyclosporin A by Use of Immobilized Fungal Cells in Stirred-Tank Immobilized Perfusion Reactor System(IPRS))

  • 전계택;이태호장용근
    • KSBB Journal
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    • 제11권1호
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    • pp.22-29
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    • 1996
  • 고정상곰팡이를 이용하여 세포내 축적 이차대사산 물인 cyclosporin A (Cy A)를 연속적으로 생산하 기 위해 perfusion 고정상연속배양을 수행하였다. 이를 위해 균사형성 생산균주인 T. inflaum을 ce­l lite에 고정화하는 데 필요한 공정을 획기적으로 단 순화시키는 방법을 제시하였다. 교반식 Perfusion 생물반응기 (Immobilized Perfusion Reacter S System, 이후 IPRS로 표기 내에 제한유지 된 고밀 도 고정상균체는 매우 높은 희석속도($0.1hr^{-1}$)에서 도 유리세포를 생산해내는 세포생생기의 역할을 훌 륭하게 수행하였으며, IPRS의 배출구를 통해 연속 적으로 유출되는 고농도의 유리세포(1.0g/$\ell$/hr)는 이차대사 결과 세포내에 축적되는 CyA를 연속생산 하는 데 이용될 수 있었다. 이러한 IPRS공정 운영 은 고정상균체를 배양액으로부터 효과적으로 분리시 키는 decanting column의 개발로 가능했요며, 이로 인해 기존의 연속현탁배양에서 문제시되었던 높은 희석속도에서의 wash-out현상이 극복될 수 있었다. 또한 유출되는 유리세포(relesed-free cell)의 mor-phology를 원형의 conidiospore나 잘게 부서진 my­c celial cell로 구성되어 배양액의 rheology가 뉴튼유 체화될 수 있도록 IPRS공정을 운영함으로써, 기존 의 균사형성 미생물의 현탁배양시 나타나는 배양액 에서의 물질전달 감소현상이 뚜렷하게 개선될 수 있 었다. 유출되는 높은 균체생산성(1.0g/R/hr)을 감안할 때, 균주개발과 production배지의 최척화가 본 IPRS공정개발과 병행되는 경우 기존의 회분식배양 또는 연속현탁배양에 비해 훨씬 효과적 인 생산성 증 대를 기대할 수 있을 것으로 보인다.

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호알카리성 Alcaligenes sp.의 배양에 의한 ${\gamma}$-PGA의 생산 (${\gamma}$-PGA Production by Cultures of Alkalophilic Alcaligenes sp.)

  • 이신영;강태수김갑수
    • KSBB Journal
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    • 제8권3호
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    • pp.217-223
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    • 1993
  • 호알카리성 Alcaligenes속의 한 균종응 이용하여 peptide계 생분해성 고분자인 ${\gamma}$-PGA( p이yglutarnic a acid}의 회분 맺 연속배양어l 의한 대량 생산성을 조사하였다. 화분배양시 ${\gamma}$-PGA의 생생량 벚 생산생은 포도당 농도 50g/P 까지 포도당의 농도증가에 따라 증가하였으나 최대 생산수율은 10gjP 의 포도당 농도 에서 얻어졌으며, 이때의 수율은 63% 이였다. 또, 비 증식속도는 포도당 농도 50g/l 에셔 약 $0.25hr^{-1}$로 최대값을 나타냈으나, 이 이상의 농도에서는 고농도 기섣에 의한 균체생육의 저해륜 나타내였다. 온도, pH 및 교반속도(rpm)를 독랩변수로 한 반응표면 분 석에 의한 ${\gamma}$-PGA 생산의 최적 희분배양 조건은 배 양온도 $31^{\circ}C$, pH 10 및 회전속도 87rpm의 정상점에 서 얻어졌으며, 이 조건에서 ${\gamma}$-PGA의 생산량은 약 11g/l 로 추정되었다. 연속배양의 경우 wash out은 희석률 0.5hr-1에서 일어났으며, 희석률 $0.40hr^{-1}$일 때 최대 생산성을 나타내였고, 최대 생산생은 2.80g/l/h로 회분배양보다 약 9배 높았다.

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포토닉스 기반 테라헤르츠 가변형 연속파 신호원/검출기 및 응용 기술 (A Tunable Terahertz Continuous-wave Source and Detector based on Photonics Devices and Application Technologies)

  • 류한철;김남제;문기원;박정우;고현성;한상필;김대용;박경현
    • 전자통신동향분석
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    • 제27권5호
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    • pp.73-84
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    • 2012
  • 테라헤르츠파는 0.1~10THz 대역의 미개발 주파수 자원으로 전자기파 스펙트럼에서 적외선과 밀리미터파의 중간 영역에 위치한다. 전파의 투과성과 광파의 직진성을 동시에 가지고 있어 독특한 물리적 특성을 보유한 테라헤르츠파는 THz 소자, 분광, 영상 기술 등의 기초 과학과 의공학, 보안, 환경/우주, 정보통신 등의 응용 과학 분야에서 이미 그 중요성이 검증되어 향후 폭넓은 산업 응용으로 다양한 분야에서 새로운 형태의 시장이 형성될 것으로 기대된다. 이러한 테라헤르츠파 기술의 사회, 경제적 파급력을 극대화하기 위해서는 테라헤르츠 대역 소자의 특성을 향상시키고, 크기와 가격을 낮추는 것이 매우 중요하다. 본고에서는 크기와 가격을 낮출 수 있는 포토닉스 기반의 테라헤르츠 가변형 연속파 신호원 및 검출기 기술과 이를 기반으로 구현 가능한 응용 기술 동향에 대하여 기술하였다.

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기업 재난관리 표준의 법적성격과 제도개선 방안에 관한 연구 (A Study on the Legal Character and System Improvement Methods of Enterprises Disaster Management Standards)

  • 이상수;정종수
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2017년 정기학술대회
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    • pp.329-330
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    • 2017
  • 재난은 인류의 발전과 더불어 다양하게 발생되어왔다. 최근 21세기 들어 발생하는 재난은 그 현상이 더욱 다양하고 복잡하며 그 피해의 정도가 대규모로 진행되는 경우가 많아 졌다. 태풍, 집중호우, 강풍, 폭설, 지진, 황사 등의 자연재난은 지구온난화현상으로 국내뿐만 아니라 전 세계적으로 커다란 영향력을 미치고 있으며, 화재, 구축물의 붕괴, 지하철사고, 테러 및 감염병 등의 사회 재난도 더욱더 증가하고 있는 추세이다. 나아가 사스, 메르스, 지카 바이러스 및 대형 테러 등 전 세계적 차원의 사회 재난의 발생 또한 급증하고 있다. 이와 같이 현대사회에서 발생하는 재난는 개인이나 국가의 정책만으로 예방하고 관리할 수 없는 특성이 있다. 따라서, 자본주의 경제의 한축을 이루고 있는 기업의 재난을 관리하여 연속성을 확보하고 더나아가 리질리언스(Resilence)를 보장하기 위한 일환으로 2007년 7월 재해경감을 위한 기업의 자율 활동 지원에 관한 법률(이하, 기업재해경감법 이라함.)이 공포된 지 약 10여년이 경과하였다. 이는 법 제도화를 통하여 기업의 재해경감활동을 지원하기 취지에서 출발한 것 이다. 그 후 현재 까지 어느 정도의 발전이 있었지만 경과 년 수에 비해 아직 미흡한 실정이다. 이후 그 기업들이 좀 더 원활하게 재해경감활동을 위한 계획을 수립, 실행, 검토 및 유지하기 위한 지침으로서 기업재난관리표준을 2010년 4월 2일 제정하였고 이후 재해경감활동 수립계획을 제정하여 시행하기에 이르렀다. 또한, 기업재난관리표준은 제정된 이후 2013년 12월 9일 전면 개정작업을 통해 경영관리 프로세스 모델(Plan-Do-Check-Act)이 적용된 관리체계를 접목시키고 용어정의를 국제표준과 일치시켜 기업재해경감활동 상의 혼선을 방지하기 위한 노력을 하였다. 현 정부에서는 주무부처가 바뀌고 조직이 변화되어 행정안전부고시 제2017-1호(2017.07.26.일)로 개정되어 현재에 이르고 있다. 본 논문에서는 기업재난관리표준과 연관된 제반 법령 및 규정 등에 대한 법적성격 과 지위를 규명하고, 기업재난관리표준의 관련분야 적용 시 문제점 및 바람직한 제도개선 방향을 제시하고자 한다.

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아연-티타늄 복합산화물 탈황제의 제조 및 반응특성 연구 (A Study on Preparation and Reactivity of Zinc Titanate Sorbents for H2S Removal)

  • 김기석;박노국;이태진
    • 공업화학
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    • 제8권1호
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    • pp.122-131
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    • 1997
  • 아연-티타늄 복합금속산화물 탈황제를 제조하여 석탄가스중의 $H_2S$를 제거하는 고온탈황성능을 연구하였다. $H_2S$ 흡수에 의한 탈황제의 황화반응실험을 충전층 관형 흐름반응기를 사용하여 $550{\sim}750^{\circ}C$ 범위에서 수행한 결과 탈황율과 아연성분의 손실측면에서 $650^{\circ}C$가 최적 황화반응 온도임이 밝혀졌다. SEM 분석에 의해서 $650^{\circ}C$에서의 황화반응과 $750^{\circ}C$에서의 재생반응에 따른 탈황제 입자의 구조변화를 관찰하였다. 탈황성능의 지속성과 탈황제 내구성을 평가하기 위하여 연속적인 황화-재생 cycle 반응실험을 수행하였으며 10번째 cycle 이후에 수거반 탈황제 시료의 특성을 BET, XRD, SEM/EDX에 의해서 분석하였다. 아연-티타늄 복합 산화물 탈황제는 연속적인 황화-재생 cycle 동안에 거의 일정한 탈황성능을 나타내었다.

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강자성체를 이용한 연속 가변 토크 제어 전달 기구의 개발

  • 서효정;안재영;명진솔;주정훈
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.140-140
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    • 2017
  • 4륜 장착 자동차의 토크 전달은 2륜 구동, 4륜 구동 모드를 간단히 전환하는 방식(part time 4WD)과 항시 사륜 구동 모드에서 전후륜의 토크 전달비를 제어하는 방식(AWD, all wheel drive)이 있다. 경제의 발달에 따라서 취미 인구의 확대로 국내에만 180만 명의 R/C car 사용자가 있다. 이 중 2WD-4WD의 전환을 differential lock mechanism으로 구현한 수입산 모델의 가격이 1,000,000원을 호가하지만 가변 제어 방식이 아닌, 정차 후 2-4륜 구동 전환 방식을 적용하고 있으며 상대적으로 내구성이 떨어진다. DC motor의 출력이 늘어나고 배터리의 성능이 좋아진 현재 소형 RC car의 최고 속도는 80 km/h 정도로 빨라졌다. 그러나 마찰 계수가 낮은 노면(실내의 대부분 평활 처리된 복도)에서는 2륜 구동 모드의 활용도가 매우 낮다. 미끄러운 노면에서 후륜 구동 모드로는 oversteer가 발생하여 차량이 스핀하기 쉽고 전륜 구동 모드로는 understeer가 발생하여 제대로 된 코너링이 어렵다. 상시 4륜 구동 모드는 에너지 소모가 크고 전후륜이 tight coupling되어 있는 문제 때문에 일반적인 노면에서 부드러운 코너링이 잘 이루어지지 않는 문제가 있다. 본 연구에서 제안하는 방식은 그림 1와 같이 center shaft의 중간에 영구 자석으로 만들어진 토크 전달용 판이 있고 그 사이에 자계를 차폐할 수 있는 강자성체 셔터를 서보 기구에 연결하여 서보 회전각에 따라서 구동 쪽의 토크가 피구동축으로 전달되는 양을 연속 가변제어할 수 있다. 토크 전달용 판의 차폐 면적에 따른 토크 전달양을 전/후륜 바퀴의 Static torque를 통해 측정하였으며(그림 2), 공중 상태에서 즉 공기저항만을 고려한 상태에서의 RPM 회전수 차이 측정(그림3)을 통해 구동 쪽의 회전수가 피구동축으로 전달되는 양을 측정하여 연속가변 토크 제어 전달 기구의 성능을 확인하였다. 이 기구는 현재 1차적으로는 remote controller의 ch 3(ON/OFF제어 방식)에 연결하여 특정한 양의 토크를 전륜 쪽으로 보낼 수 있도록 구현이 가능하며, ch 2(PID제어 방식)에 연결하여 연속 가변 조절이 가능하도록 구현이 가능하다. 부가적으로 Arduino board를 내장하여 전후륜의 휠센서에서 입력되는 신호를 감지하여 자동적으로 전후륜에 배분되는 토크를 제어할 수 있도록 설계 중에 있다.

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