• 제목/요약/키워드: 두 개의 가지관

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Particle Swarm Optimization을 이용한 다층 구조 레이돔 설계 (Design of Multilayer Radome with Particle Swarm Optimization)

  • 이경원;홍익표;박범준;정영철;육종관
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.744-751
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    • 2010
  • 본 논문에서는 PSO(Particle Swarm Optimizaation)를 이용하여 다층 구조(c-sandwich) 레이돔을 설계하고, 레이돔 특성을 분석하였다. PSO를 이용한 레이돔 설계는 두 경우를 바탕으로 설계되었다. 첫 번째는 c-sandwich 레이돔의 skin과 core의 물질이 정해진 상태에서 PSO를 이용하여 각 층들의 최적의 두께를 결정하였으며, 두 번째는 양쪽 skin의 물질과 두께는 고정하고, 가운데 3개의 층에 대해 물질 상수와 두께를 PSO를 이용하여 최적의 값을 결정하였다. 설계된 두 레이돔 모두 0.1 GHz에서 15 GHz 관심 주파수 대역 중, X-band에서 삽입 손실이 -0.3 dB 이내의 우수한 성능을 가짐을 알 수 있었다. 레이돔 설계에 PSO를 적용함으로써 빠르고 정확하게 설계 업무를 수행할 수 있음을 보였으며, 경사 입사에 대한 경우에도 최적의 레이돔을 설계할 수 있음을 보였다. 또한 다양한 파라미터의 조합에서도 요구 성능에 부합하는 최적의 값이 결정됨을 보였다. 본 논문의 결과로부터 레이돔을 설계하기 위한 복잡하고 많은 계산을 생략할 수 있으며, 다양한 성능을 가지는 레이돔 설계 및 개발에 활용 할 수 있다.

휴대인터넷 사업자 선정 정책에 따른 동태적 시장 예측과 함의 (Dynamic Forecasting of Market Growth according to Portable Internet Carrier Licensing Policy)

  • 김종태;박상현;오명륜;김상욱
    • 한국시스템다이내믹스학회:학술대회논문집
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    • 한국시스템다이내믹스학회 2004년도 하계 학술대회 발표논문집
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    • pp.87-107
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    • 2004
  • 우리나라에 이동통신이 처음 소개된 이래로 눈부신 발전을 거듭하여 왔으며, 급기야. 무선통신 서비스를 중심으로 새로운 성장력과 패러다임 전환의 가능성에 대한 전망을 논할 수 있는 수준이 되었다. 이러한 추세에 맞추어 휴대인터넷 시장에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며 국민경제적 효과변화나 시장 경쟁환경의 변화에 가장 영향을 미칠 수 있는 요인들 중, 사업자 수를 어떻게 선정할 것인가에 대해 다양한 접근이 시도되고 있다. 기존의 연구들은 휴대인터넷 시장을 분석하는데 있어 시장규모가 일방향으로 사업자 수에 영향을 미친다는 측면에서 이루어지고 있으며, 대부분 휴대인터넷 시장을 단일시장으로 범위를 한정하고 성장중인 시장을 정적으로 가정하여 시장성장 추이 분석 등에 주안점을 두는 단편적 연구가 수행되어져 왔다. 휴대인터넷 시장의 단편적 분석이 아닌 '모바일인터넷' , '초고속유선인터넷', '무선인터넷', '휴대인터넷' 등 네 가지 영역을 동시에 고려함으로써 영역간 복잡성과 동적인 관계 속에서 시장이 성장해 나아간다는 가정을 바탕으로, 시장에 내재되어 있는 관련요소간 상호영향과 신규정책 및 제도적 변화 수용에 있어 발생하는 시간적 공간적 지연 등을 고려한 동태적 분석을 수행하였다. 연구를 수행하기 위해 다양한 변수간의 인과관계, 피드백 구조와 시간흐름에 따른 시스템의 변화를 파악하는데 매우 유용한 도구인 시스템다이내믹스 기법을 활용하여 휴대 인터넷 시장의 동적인 구조를 알아보고 사업자 선정정책의 시행을 앞두고 있는 현재시점에서 의미있는 시사점을 제공하였다.시하고자 한다.채취하여 임신진단키트(제네디아프로테 트, 녹십자)를 이용하여 임신여부를 1차적으로 확인하였다. 과배란을 유기한 13두의 공란우중 9두(69.2%)가 과배란 반응을 나타내었으며, 회수된 수정란 51개중 이식가능수정란은 38개(74.5%) 였다. 발정동기화를 유도한 수란우 40두중에서 35두(87.5%)가 발정이 동기화되었으며, 그 중 황체검사를 통하여 30두의 수란우에 수정란을 이식하였다. 수정란이식후 13일(발정주기 21일)에 혈액을 이용한 임신진단에서 농가별 수태율은 각각 37.5%, 70.0%, 60.0% 및 71.4% 로서 평균 60.0%를 나타내었다.서 39$^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 배양기에 48시간 배양하면서 생존여부를 판단하였다. 실험 2에서 확장배반포배 수정란이 25.3%의 생존율을 나타내었으며, 실험 1과 실험 3에서는 수정란의 형태와 관계없이 생존성을 확인할 수 없었다. 이상의 결과로 보아 glycerol 완만동결에서는 확장배반포기 수정란 이상이 보존가능한 것으로 추정되나 더 추가적인 연구가 요구된다.c kinase 활성의 변동은 정소 내 간충조직, 세정관 상피의 증식 및 기능적 분화 과정을 매개하는 생리적 활성분자 수용체 하위의 신호전달 과정에 Src-Csk loop에 의한 조절가능성을 확인할 수 있었다.rugrene의 향기성분이 주요 성분군으로 확인되었다. 2. 생강나무에서 생강의 향기를 발산하는 성분으로는 $\beta$-myrcene, o-terpinolene, phellandrone, ι-limonene, $\b

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PDA 유량측정 관리시스템의 기능 개선 및 활용성 검토 (Study on Function Improvement and Application of D2MS)

  • 이경도;정승권;김남일
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.903-907
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    • 2006
  • 수위, 우량, 유량, 유사량 등 수문자료 중에서 유량자료는 가장 많은 쓰임새를 갖고 있음에도 불구하고 신뢰도가 낮은 이유로 인해 많은 문제점을 안고 있는 것이 현실이다. 이렇게 유량측정자료의 신뢰도가 낮은 이유는 크게 5가지로 들 수 있는데 1)측정 수행자의 잦은 교체 등에 따른 조사역량 부족, 2)수행자별 유량측정 및 분석방법 상이, 3)장비의 유속검정 등 관리미흡 및 성능 저하, 4)유량측정 상당시간 경과 후 유량측정성과 정리로 오류 수정 곤란, 5)유량측정성과의 체계적인 관리 미흡 등이다. 이러한 문제점을 개선하고 현장에서의 유량측정 신뢰도를 향상시키기 위하여 (주)웹솔루스에서는 PDA를 이용한 유량측정 관리시스템을 개발하였으며 기존의 한국수자원공사에 국한된 기능을 건설교통부 한국건설기술연구원에서 활용이 가능하도록 프라이스컵을 이용한 유량측정이 가능하도록 유량측정 관리 시스템의 기능을 개선하였다. 현재 이 시스템 C/S 기반 및 웹 기반으로 개발되었으며, 2003년부터 2005년까지의 주요 댐 지점에서의 성과를 바탕으로 그 활용성을 검토하였다. 본 시스템을 기반으로 측정된 자료들은 사용자가 보유하고 있는 서버에 실시간으로 저장이 되며, 현 2006년에는 한국수자원공사에서 운영하고 있는 13개의 댐과 1개의 국가 하천에 대하여 총 59개의 관측지점에서 활용되고 있고 있다. 본 시스템 도입을 통해 유량측정성과가 체계적으로 관리되고 있으며, 향후 시스템에 대한 지속적인 유지 관리가 이루어진다면 오랜 기간에 걸쳐 축적된 많은 양의 유량자료는 수자원관리에 큰 역할을 수행할 수 있을 것으로 판단된다. 입력자료로 변환하도록 하는 자료 동화 기능, CE-QUAL W2 모형을 수행하는 기능 및 결과자료를 분석하는 기능으로 구성되어 있으며, 각 기능을 선택하면 해당 화면으로 GUI가 전환된다. 따라서 다량의 측정자료의 신뢰성을 유지하고 이를 모형의 입력자료로 활용하는 일련의 과정을 시스템화하기 때문에 자료의 이상적 유지 관리가 이루어지며 복잡한 2차원 수질해석 모형을 수월하게 운영할 수 있는 시스템으로 개발하였다.제외하면, 부자측정 방법에 의한 유량산정시 가장 큰 오차원인은 홍수시 측정된 유속측선의 위치와 홍수 전후로 측정된 횡단면상의 위치가 일치하지 않는 점과, 대부분 두 측정 구간의 평균값을 대푯값으로 사용한다는 점이다. 본 연구는 다년간의 유량 측정 및 검증 경험과 자료를 토대로 현장에서 부자를 이용하여 측정된 측정성과를 정확도 높은 유량자료로 산정하는데 있어서의 문제점을 도출하고, 이로 인해 발생하는 오차를 추정하여 그 개선방안을 제시해 보고자한다. 더불어 보다 정확한 유량 산정을 위한 기준과 범주를 제시하고자 한다.리적 특성을 잘 반영하며, 도시지역의 복잡한 배수시스템 해석모형과 지표범람 모형을 통합한 모형 개발로 인해 더욱 정교한 도시지역에서의 홍수 범람 해석을 실시할 수 있을 것으로 판단된다. 본 모형의 개발로 침수상황의 시간별 진행과정을 분석함으로써 도시홍수에 대한 침수위험 지점 파악 및 주민대피지도 구축 등에 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 있을 것으로 판단되었다.4일간의 기상변화가 자발성 기흉 발생에 영향을 미친다고 추론할 수 있었다. 향후 본 연구에서 추론된 기상변화와 기흉 발생과의 인과관

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출산 후 경과한 날에 따른 한국인 산모의 모유 단백체 분석 (Proteomic analysis of Korean mothers' human milk at different lactation stages; postpartum 1, 3, and 6 weeks)

  • 박종문;이후근;송승현;한원호;김미정;이주현;강남미
    • 분석과학
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    • 제30권6호
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    • pp.348-354
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    • 2017
  • 이 연구는 출산 후 1, 3, 6주가 경과한 산모에서 얻은 모유의 단백체 발현 양상과 과 발현 단백질을 검출하는 것을 목적으로 하였다. 샷 건 정량 단백체 분석법을 이용하여 모유 중의 단백질을 동정하였고, 각 수유단계 간에 정량적 비교를 하였다. 각 주의 모유 샘플은 두 명의 산모로부터 얻어진 모유를 혼합하였고, 각 샘플 마다 3회 반복 실험을 하였다. Casein은 모유 내에 가장 많이 존재하는 단백질로서 실험의 정확성을 위하여 제거하였고, 트립신을 이용한 절편 화로 모유 단백질들을 펩타이드로 변환하였다. 처리된 펩타이드들은 역상 C18 미세관 크로마토그래피 및 이온-트랩 질량분석기를 이용하여 분석하였으며, Spectra Counting으로 단백질의 정량적 비교를 하였다. 각 샘플 당, 80-109 개의 단백질을 중복 제거한 후 동정하였다. 당화 단백질, metabolic enzyme, 및 lactoferrin, Carboxylic ester hydrolase, Clusterin을 포함하는 chaperon 효소들이 주로 검출되었다. 각 반복실험에서 재현성 있게 검출되는 63개의 단백질에 대한 정량적 비교분석 결과 25개의 단백질이 통계적으로 유의하게 수유단계에 따라 변화하는 것을 확인할 수 있었고, 특히 Ig lambda-7 chain C region과 Tenascin은 시간에 따라 현저하게 감소하였다. 향후 이와 같은 수유 단계에 따른 모유 내 단백의 변화가 생리적으로 가지는 의미에 관하여 추가적인 연구가 필요하다 생각된다.

PBL을 적용한 윤리적 의류소비교육 프로그램 개발과 적용 (The Development and Application of PBL based Education Program for Ethical Consumption)

  • 전미연;오경화
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.69-87
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    • 2014
  • 본 연구는 학습자가 능동적으로 수업에 참여하여 문제를 인식하고 해결해나가는 학생중심주의 교수-학습 방법인 PBL을 적용한 윤리적 의류소비교육 프로그램을 개발하는 것이며, 이를 수업에 적용한 후 학생들의 윤리적 의류소비의식 및 문제해결능력과 자기주도학습 능력의 변화를 알아보고자 하였다. 총 4개의 학습 주제로 7차시의 윤리적 의류소비교육 프로그램을 개발하였으며 통제집단과 실험집단으로 나눠 실제 수업을 실시하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, PBL을 적용하여 윤리적 의류소비교육 프로그램(7차시의 교수-학습과정안, 읽기자료 9개, 동영상자료 3개, 개별활동지 13개, 모둠활동지 17개)을 개발하였다. 둘째, 청소년들의 윤리적 의류소비의식이 수업 전 보다 많이 향상되었다. 통제집단과 실험집단 모두 윤리적 의류소비 관여도 및 의식이 높음이 입증되었기에 학교에서의 체계적이고 지속적인 소비교육이 필요함을 확인 할 수 있었다. 셋째, PBL 기반 윤리적 의류소비교육 프로그램을 적용 후 문제해결능력과 자기주도학습 능력 변화에 관한 사후 검사를 한 결과, 학생들의 문제해결능력이 향상되었으며 자기주도학습의 인지와 행동 두 가지 요인에서 모두 유의적인 차이가 나타났다.

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$P^{32}$에 의(依)한 제주목야토양(濟州牧野土壤)의 유효인산(有效燐酸)에 관(關)한 연구(硏究) -목초별(牧草別) 토양(土壤) 인산(燐酸)의 이용력(利用力)에 관(關)하여- (A Study with $P^{32}$ on Availability of phosphorus in Pasture Soils of Jeju Island)

  • 박훈;김형균;이춘영
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제9권
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    • pp.111-118
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    • 1968
  • 제주도(濟州道 ) 목야조성지(牧野造成地)의 흑색(黑色) 및 적색화산회토양(赤色火山灰土壤)에 대(對)한 7개목초(個牧草)의 토양인산(土壤燐酸) 이용력(利用力)을 $P^{32}$를 사용(使用)하여 조사(調査)하고 토양(土壤)의 각종(各種) 유효(有效) 인산(燐酸) 및 형태별(形態別) 분별정량(分別定量)을 하여 알맞은 유효인산(有效燐酸) 정량법(定量法)을 찾고자 하였던바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1) 목초별(牧草別) 토양인산(土壤燐酸) 이용력(利用力)은 Italian rye grass${\gg}$ Soybean> cassia> corn> weeping love grass${\gg}$ Korean Lespedeza> Red Clover의 순(順)이며 A-value$(kgP^{2}O^[5}/ha)$가 1000이상(以上) $200{\sim}500$과 40이하(以下)의 세 가지로 대별(大別)된다. 2) 흑색토양(黑色土壤)은 적색토양(赤色土壤)에 비(比)해 무기인산(無機燐酸)이 배(培)가 되지만 목초(牧草)가 흡수(吸收)하는 유효인산량(有效燐酸量)에는 차이(差異)가 없음으로 유효(有效) 인산추출액(燐酸抽出液)은 두 토양(土壤)에 동량(同量)으로 추출(抽出)되는 것이라야 한다. 3) 목초별(牧草別) 흡수이용력(吸收利用力)에 맞는 유효인산추출액(有效燐酸抽出液)은 원토건중당(原土乾重當) 최고(最高) 20 ppm을 침출할 수 있는것과 최소(最小) 100 ppm 이상(以上) 추출(抽出)할 수 있는 두 개의 추출제(抽出劑)가 추정(推定)되며 전자(前者)는 이용력(利用力)이 약(弱)한 목초(牧草)에 후자(後者)는 이용력(利用力)이 강(强)한것에 적용(適用)되고 전자(前者)는 Truog 법(法)이 사용(使用)될 수 있으나 후자(後者)는 해당(該當)한 추출법(抽出法)은 사용(使用)된것들 중(中)에는 없었다. 4) 두과목초(荳科牧草)는 T/R 치(値)와 pdF(비료(肥料)에서 유래(由來)한 식물체무백분비(植物體燐百分比)간(間)에 5% 수준(水準)에서 부상관(負相關)이 있고 T/R가 5이상(以上)에서 50% 이하(以下)의 %pdF를 T/R가 5 이하(以下)에서 80% 이상(以上)의 %pdF를 보였으나 화본과(禾本科)에서는 아무런 상관(相關)이 없었다.

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THM(Triple Helix Model)이 기업혁신에 미치는 영향력 분석: 대구경북지역의 사회적 자본 신뢰를 중심으로 (The Effects of THM(Triple Helix Model) on the Firm Innovation: Focused on the Trust in Daegu.Gyeongbuk)

  • 이재훈;석민
    • 한국경제지리학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.69-85
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 두 종류의 서로 다른 트리플 헬릭스 모델(대학주도형 vs. 제3섹터형)이 기업혁신에 미치는 영향을 밝히는 데 있다. 특히 사회적 자본으로서의 신뢰가 두 종류의 트리플 헬릭스 상호작용과 기업혁신 사이의 관계에 있어 조절효과를 보이는 지에 주안점을 두고 있다. 우리나라에서는 정부부처(교과부 vs. 지식경제부: <교육부 vs. 미래창조과학부>)를 중심으로 크게 두 가지 방식의 트리플 헬릭스 상호작용이 진행되어 왔다. 하나는 기업가적 대학이 중심적인 역할을 하는 대학주도형 전통적인 트리플 헬릭스 상호작용이며, 또 다른 하나는 테크노파크와 같은 제3섹터형 기관이 트리플 헬릭스 상호작용을 수행하는 제3섹터 주도형 방식이다. 본 연구는 대구 경북 지역에 위치한 231개 기업으로부터 수집한 자료를 바탕으로 하고 있다. 분석 결과, 첫째 제3섹터형 기관의 지원을 통한 트리플 헬릭스 상호작용은 기업혁신에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 반면 대학주도형 트리플 헬릭스 상호작용은 기업혁신에 유의미한 영향을 미치지 못했다. 둘째, 제3섹터형 기관의 지원은 전통적인 트리플 헬릭스 상호작용보다 기업혁신에 더 큰 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, 신뢰는 두 종류의 트리플 헬릭스 상호작용에 있어서 기업혁신에 대한 정(+)의 조절효과를 보여주었다. 결론에서는 연구의 시사점과 연구의 한계점, 향후 연구방향 등이 제시되었다.

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원자로 제어봉 End-Tip 원주방향균열 와전류검사 (RCCA End-Tip Examination by ECT)

  • 이희종;남민우;정계조
    • 비파괴검사학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.455-463
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    • 1998
  • 경수로형 원자로 제어봉집합체(rod cluster control assembly)의 제어봉선단 봉단마개 부위에 발생할 수 있는 원주방향균열을 검출하기 위한 다중표면 와전류탐촉자를 설계하였으며, 이를 MIZ-30 주파수발생장치에 연 결하여 원주방향균열을 검출하고 원주방향길이를 측정 할 수 있는 와전류검사기술을 개발하였다. $8{\times}1$ 다중표면 와전류탐촉자는 원주방향으로 발생할 수 있는 균열 검사에 적합하도록 탐촉자 내부 원주방향으로 8개 표면코일을 일정간격으로 배치하고 코일 후방에 스프링을 설치하여 주사시 코일 머리부분이 표면에 밀착되므로서 코일과 피복관표면 사이의 lift-off 발생이 최소가 되도록 설계하였다. LCR-meter 및 HP-VEE 프로그램을 사용하여 코일의 전기적 특성을 평가하였으며, 탐촉자의 균열검출 특성은 Miz-30과 Eddynet 프로그램을 사용하여 평가하였다. 교정 standard와 시험편은 $14{\times}14$형 제어봉피복관(SS-304, 외경 : 10.95mm, 두께 : 0.48mm)을 사용하여 축방향과 원주방향으로 깊이와 길이를 달리하여 여러가지 균열성 EDM노치 (폭 0.2mm, 관두께의 15, 25, 40, 50, 60%깊이)를 가공하였으며, 이를 이용하여 탐촉자의 균열검출 및 크기측정 특성을 평가한 결과 제어봉 튜브표면에 발생한 원주균열의 검출 가능 최소길이는 3.5mm이고, 깊이는 ${\pm}5.31%$ RMS 오차 이내로 측정 할 수 있었다. 또한, 제어봉선단 봉단마개 부위에 발생할 수 있는 마모, 스크레치, 축 및 원주방향균열 신호는 신호의 위상과 신호형상을 분석하므로서 구분이 가능하였다.

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원형 다단 실린더 게이트 형식의 취수시설에서 발생하는 공기연행에 대한 연구 (Study on Air Entrainment Occurred to Intake Facility of Circular Multi Stage Cylinder Gate)

  • 장용;오준오
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.150-150
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    • 2020
  • 본 연구에서는 수리모형실험을 통하여 원형 다단 실린더 게이트 형식의 취수시설에서 발생하는 공기연행을 분석하였다. 수리모형실험의 원형은 경상북도 청도군에 위치한 운문댐의 "운문댐 안전성 강화사업"에서 계획되고 있는 신설취수탑을 기준으로 상사법칙은 Froude상사법칙을 적용하고 1/20의 모형 축척을 가지는 취수탑의 국부모형에 하류단 수위를 고려하기 위해 유량조절시설을 설치하여 실험을 실시하였다. 실험조건은 크게 두 가지로 구분하였으며, 수면으로부터 유입구 상단부까지의 거리 ∆h1(m)과 유입부 저수지 저류 수위와 하류단 유량조절시설간의 수위차인 ∆h2(m)이며, ∆h1에 대한 조건은 0.01m~0.06m로 0.01m 간격으로 6가지, ∆h2에 대한 조건은 0.10m~1.70m로 0.20m간격으로 9가지로 이를 조합하여 총 54개 CASE에 대해 진행하였다. 실험결과 공기연행 발생 시 그에 따른 영향을 평가하기 위해 발생 정도에 따라 미발생(Not Occur), 간헐적(Intermittent), 빈번한(Frequent), 지속적(Continuation), 공기 폭발(Air Explosion)로 분류하였으며, 각 공기연행 발생 시 취수유량의 감소율 및 영향을 분석한 결과 간헐적 공기연행 발생 시 최대 약 3.75%의 취수유량 감소, 빈번한 공기연행 발생 시 취수유량은 전체적으로 10%, 최대 약 13.19% 감소하였으며, 지속적 공기연행 발생 시 발생 이후 ∆h2증가에 의한 취수유량의 증가가 거의 이루어지지 않으며, 최대 56.25%의 취수유량이 감소, 공기 폭발 발생 시 취수유량의 영향은 지속적 발생과 비슷하나 관내 공기 포집 후 유입구로 방출 시 관에 강한 충격을 주어 안정성에도 큰 영향을 미칠 것으로 판단되어, 이에 안정성 및 취수유량 감소율을 고려하여 빈번, 지속, 공기 폭발 발생 영역에서의 취수는 적합하지 않으며, 공기연행 미발생 및 간헐적 발생 영역에서의 취수 시 목표 취수유량이 1.00~4.00(㎥/s)일 때 ∆h1= 0.40m 이상, 4.00~9.30(㎥/s) 일 때 ∆h1= 0.60m 이상, 9.30~9.53(㎥/s) 일 때 ∆h1=0.80m 이상, 9.53~9.65(㎥/s) 일 때 ∆h1= 1.00m 이상에서 취수유량 감소율 3.75% 이내로 취수유량의 확보가 가능하다. 이러한 결과는 원형 다단 실린더 게이트 형식의 취수시설에 대해 취수 시 수면와류에 의한 Air Core와 그에 따른 공기연행의 발생 조건과 영향을 수리모형실험을 통해 확인함으로써 실제 운용 시 보다 안정적이고 효율적인 운용에 대한 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단되며, 추가로 수치해석을 통한 비교 및 공기연행과 관내 공기포집 정도에 대한 연구를 통해 보다 정확한 자료제시가 가능할 것으로 판단된다.

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수염녹두말속(Chlamydomonas) 단세포 녹조의 유성생식 (Sexual Reproduction in Unicellular Green Alga Chlamydomonas)

  • 이규배
    • 생명과학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.100-121
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    • 2017
  • 이 논문은 다세포 녹색식물의 조상으로 생각되는 단세포인 수염녹두말속(Chlamydomonas) 녹조의 복잡한 유성생식 과정을 종합적으로 이해하기 위해서 기술되었다. 모델생물로 알려진 클래미도모나스 레인하르티(Chlamydomonas reinhardtii)의 유성생식 생활사는 배우자발생, 배우자 활성화, 세포융합, 접합자 성숙, 감수분열과 발아 등의 다섯 시기로 구별된다. 배우자발생은 서식지에서 질소가 결핍되어 시작된다. 그 결과, 교배형 유전자자리($MT^+$ 또는 $MT^-$)에 의해 조절된 두 가지 교배형($mt^+$$mt^-$)의 배우자들이 발생된다. 유성생식을 위한 두 번째 자극원인 청색광이 교배능력을 갖고 있지 않는 예비배우자 세포에 조사되면 교배능력을 가진 배우자로 분화된다. 배우자발생의 초기에, 두 배우자 세포들은 응집소(agglutin) 분자들을 합성한다. 즉, $mt^+$ 응집소 및 $mt^-$ 응집소는 상염색체에 있는 성응집(SAG1) 및 성접착(SAD1) 유전자들이 발현되어 각각 합성된다. 응집소들에 의해서 두 배우자 세포들의 편모가 접착되면 cAMP가 신호전달 경로를 작동시켜서 편모의 끝 부부을 활성화시킨다. cAMP의 신호에 반응하여 두 배우자들의 세포벽이 벗겨지고 2개의 편모 사이에서 각각의 교배구조(mating structure)가 발달한다. 교배구조의 원형질막에는 $mt^+$$mt^-$ 배우자-특이 융합 단백질인 Fus1 및 Hap2/Gcs1이 있다. 이 단백질들의 상호작용으로 두 교배구조가 접촉되면, 두 배우자 사이에 세포질이 연결되어 수정세관(fertilization tubule)이 발달한다. $mt^+$$mt^-$ 배우자들의 핵과 엽록체가 융합되면 2배체의 접합자가 형성된다. 그 후 배우자들의 특성은 사라지며 융합단백질들(Fus1 및 Hap2)이 분해되고 접합자-특이(zygote-specific) 유전자들이 활성화 된다. 접합자는 24시간에 걸쳐 두꺼운 세포벽을 가진 접합포자(zygospore)로 발달한다. 어린 접합자에서 교배 후 60분 이내에 $mt^-$ 엽록체 DNA와 $mt^+$ 미토콘드리아 DNA가 선택적으로 제거된다. 따라서 이 두 소기관들은 각각 $mt^-$ 미토콘드리아 DNA와 $mt^+$ 엽록체 DNA만 남아서 단친유전(uniparental inheritance)이 이루어진다. 적당한 조건이 되면 접합포자가 감수분열과 발아 과정을 거쳐 반수체 영양세포가 방출되어 새로운 세대가 다시 시작된다.