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2차원 점착성 유사 이동 모형에 관한 Framework (A Framework for 2D Cohesive Sediment Transport Modeling)

  • 변지선;손민우;박병은;문혜진
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.292-292
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    • 2017
  • 하천에서 주로 부유사의 형태로 이송되는 유사는 크게 점착성 유사와 비점착성 유사로 구분된다. 입자의 크기가 약 $63{\mu}m$이하인 유사는 입자 표면의 전자기적 점착력의 영향이 우세하여 유사입자들은 지속적인 응집현상을 겪는다. 응집 현상을 통해 유사의 가장 단위인 일차입자(Primary Particle)들은 하나의 커다란 덩어리인 플럭(Floc)을 형성한다. 응집현상이 중요한 이유는 형성된 플럭의 크기 및 밀도가 끊임없이 변화하는 데 있다. 크기와 밀도의 지속적인 변화로 인하여 유사의 부유에 직접적으로 관계하는 침강속도가 변화한다. 우리나라의 금강 및 낙동강의 하구는 점착성 유사가 지배적인 환경으로, 하구에서의 유사 이동을 살펴보기 위해서는 흐름 방향 및 연직방향으로의 흐름 특성(Hydrodynamics)변화와 응집 모형을 통한 응집 현상의 고려가 필수적이다. 이에따라, 본 연구에서는 흐름 방향 및 연직방향으로의 2차원 점착성 유사 이동모형에 관한 개념적 틀(Framework)을 제시한다. 2차원 점착성 유사 이동 모형의 개념적 틀은 기존의 1차원 연직 점착성 유사 이동 모형을 근간으로 한다. 모형에서 흐름을 구성하는 지배 방정식은 오일러-오일러 이상방정식(Eulerian-Eulerian Two-Phase Equation)을 통해 얻는다. 유사상(Sediment Phase, Dispersed Phase)와 유체상(Fluid Phase, Continuous Phase)는 혼합물 이론(Mxiture Theory)를 통해 하나의 혼합물 상(Mixture Phase)의 지배방정식으로 대표된다. 난류의 계산은 와점성 모형 중 -${\varepsilon}$모형을 통해 수행되며, 부유사의 농도는 유사의 이송-확산 방정식을 통해 모의된다. 입력된 흐름 조건을 따라 초기 흐름이 모의되면, 유체 내에서 시간에 따른 플럭의 크기가 계산된다. 플럭의 크기가 계산되는 과정에서 밀도와 침강 속도가 계산되며, 그 이후에 유체 내 유사의 농도가 계산된다. 난류 모의가 수행되고 난 이후에, 유속이 재계산 된다. 이러한 과정을 통해 흐름 방향 및 연직 방향으로의 유사 이동 모의가 가능한 2차원 점착성 유사 이동 모형이 개발될 수 있을 것이라고 생각된다.

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팽이버섯으로부터 Lectin의 정제와 특성 (Purification and Characterization of the Lectins from Mushroom Flammulina velutipes)

  • 김형석;손승렬;황세영;홍범식
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제42권4호
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    • pp.304-309
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    • 1999
  • 식용버섯인 팽이버섯(Flammulina velutipes)으로부터 적혈구 응집능력을 갖는 렉틴(flammulina velutipes lectin, FVL) FVL-1과 FVL-2을 정제하였다. FVL-1과 FVL-2의 분자량은 각각 10.6 kDa과 37 kDa으로 추정되었다. FVL-2는 사람적혈구의 경우 모든 혈액형에서 응집현상을 나타내었으나, FVL-1은 O형의 적혈구에 대하여 높은 상대활성도를 나타내었다. 렉틴의 hemagglutination inhibition test 결과 FVL-1과 FVL-2는 fetuin, bovine submaxillary mucin, asialofetuin, porcine stomach mucin에 의해 적혈구 응집력이 저해되었다. FVL-1은 1.56 mM $Cu^{2+}$에서 적혈구 응집력이 저해되었으며, $Mg^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Ca^{2+}$, $Fe^{2+}$ 등에서도 저해되었다. 반면 FVL-2는 금속 이온에 대한 저해가 나타나지 않았다. pH 안정성에 있어서 FVL-1은 pH $5{\sim}11$에서 안정하였으며, FVL-2는 pH 4까지의 범위에서 안정하였다. 온도 안정성에 있어서는 FVL-1과 FVL-2 각각 $55^{\circ}C$, $45^{\circ}C$까지 안정하였다. FVL-1은 단백질이었으며 FVL-2는 당 단백질이었다.

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응집현상에 의한 플럭의 거동 변화 (Floc Behaviors Due to Flocculation Process)

  • 손민우;박병은;변지선
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.253-253
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    • 2019
  • 유사의 이동은 하천, 해안 지역과 같은 수계에서 하상의 변동, 침식과 퇴적을 일으켜 지형적인 변화를 초래한다. 유사의 이동은 유사의 특성과 유체의 유수동역학적 특성에 의해 결정되며 유체특성 간의 복잡한 상호 작용에 의해 변화한다. 유사가 가지는 점착성은 유사의 특성에 큰 영향을 끼친다. 입자의 크기가 매우 작은 점착성 유사는 그 표면이 가지는 전자기적 점착력에 의해 주위의 1차 입자나 다른 작은 알갱이들이 서로 뭉치는 응집과 충돌에 의해 크기가 작아지는 파괴의 과정을 겪는다. 이 과정을 응집현상이라고 하며 응집현상을 통해 점착성 유사의 크기와 밀도, 침강속도는 계속해서 변화한다. 따라서 점착성 유사의 응집거동 고려한 유사 이동 연구는 필수적이다. 과거 연구의 많은 사례에서 유사의 크기와 농도는 비례 관계를 가지는 것이 일반적이라 알려져 있다. 그러나 실제 현장에서 측정한 결과 유사의 크기와 농도가 반비례 관계를 가지는 특이점이 발견되었다. 실측 연구에서 발견된 응집거동에 따른 유사의 특성의 특이한 변화를 설명하기 위해 1차원 연직 수치 모형(1DV)을 이용하여 수치 실험을 수행하였다. 모의 수행 시, 흐름 조건을 크기와 방향이 일정한 순방향흐름(Current)에 특정 주기와 진폭을 가지는 진동 흐름(Oscillatory Flow)을 추가하여 진행하였다. 플럭의 성장과 그에 따른 입자의 크기는 많은 현상에 영향을 받는다. 그 중 응집현상의 응집 과정과 파괴 과정 중 어떤 현상이 더 우세한지 그 경쟁관계를 파악하여 플럭의 크기의 증감을 예측할 수 있게 농도(?)와 난류소산매개변수(?)를 이용하여 $c/G^{0.5}$로 매개화하였다. 실험 결과, 순방향 흐름을 제외하고 스토크스파 흐름 조건을 이용하여 진행된 모의에서는 플럭의 크기와 농도가 반비례하는 현상을 관찰할 수 없었으며 $c/G^{0.5}$ 의 변화 역시 흐름의 속도와 농도가 더 큰 지점에서 큰 값을 가지는 일반적인 결과를 나타내었다. 그러나 같은 조건에서 순방향흐름을 추가하여 모의한 결과에서는 플럭의 크기와 농도가 반비례하는 현상을 나타냈다. 연직 방향 $c/G^{0.5}$의 변화를 나타낸 그래프에서 응집과 파괴의 우세에 따라 $c/G^{0.5}$ 가 역전되는 현상을 확인하였다. 즉, 플럭의 크기는 난류의 구조와 그 영향에 의해 농도와 비례관계를 갖지 않을 수도 있다고 판단된다. 또한 본 연구에서 정상류 흐름 조건의 유무에 따라 플럭의 크기와 농도가 비례하거나 반비례하는 상반된 결과를 보였다. 정상류 흐름 조건이 난류의 강도에 큰 역할을 하며 이에 따라 비선형 관계에 영향을 끼친다는 것을 발견하였다. 그러나 흐름의 영향에 대한 더 자세한 분석은 본 연구에서 진행되지 않았으며 향후 연구 시에 분명히 고려되어야 할 사항이다.

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태권도 지도자의 지도유형이 집단응집력에 미치는 영향 (Effects on cooperative spirit of a cohort by instruction types of Taekwondo)

  • 정찬삼
    • 시큐리티연구
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    • 제13호
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    • pp.471-485
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    • 2007
  • 본 연구에서는 현재의 태권도 선수와 지도자들의 지도유형 및 응집력 관계에 대하여 알아볼 필요성이 절실하게 간구되는 바이다. 또한 현재의 선수 및 지도자를 대상으로 설문을 조사하여 태권도 지도자들의 지도유형이 응집력에 어떠한 영향을 미치는지를 살펴봄으로써 지도자의 지도력 향상을 도모하고자 하는데 그 목적이 있다. 기존 자료수집은 2006년 5.18 광주민주화운동기념 시장기 남녀 중고대회 기간(2006. 5. 12 - 19)중에 조사원 5명과 연구자가 직접 방문하여 이루어졌다. 설문지를 배포 후 자기기입방식으로 기입하고 설문지 총 185부중에서 연구목적과 부합되지 않은 11명의 응답 자료를 제외한 174명의 자료를 최종 분석 자료로 사용하였다. 본 연구를 정리해 보면 다음과 같다. 즐거움이 많을수록 팀의 소속감, 팀웍, 결속력, 소속가치, 훈련적행동, 민주적행동, 사회적행동, 보상적행동이 높게 나타났으며, 팀의 소속감이 높으면 팀웍, 결속력, 소속가치, 훈련적행동, 민주적행동, 사회적행동, 보상적행동에 대하여 만족하였다. 팀웍이 좋을수록 결속력, 소속가치, 훈련적행동, 민주적행동, 사회적행동, 보상적행동에 대하여 만족하며, 결속력이 강할수록 소속가치, 훈련적행동, 민주적행동, 사회적행동, 보상적행동이 높게 나타났다. 소속가치가 높을수록 훈련적행동, 민주적행동, 사회적행동, 보상적행동에 대하여 만족하며, 훈련적행동이 강할수록 민주적행동, 사회적행동, 보상적행동에 대하여 만족하였다. 민주적행동이 높을수록 사회적행동, 보상적행동에 대하여 만족하였다. 권위적 행동에 대하여는 유의한(p>.01 , p>.05) 관계가 나타나지 않았다. 즐거움, 팀의 소속감, 팀웍, 결속력, 소속가치에서 사회적행동이 많을 수록 즐거움이 많다는 것을 알수가 있다. 또한, 결속력이 지도자 행동유형에서 민주적행동이 적을 수록 결속력이 강화 된다는 것을 알 수 있었다.하여야 한다. 또한, 장애인을 위해 구비된 목발이나 휠체어, 이동식 좌변기 등과 같은 장애인관련 시설물들을 잘 관리하고 보관할 필요가 있다. 대해서 고찰해 보았다.연락을 취할 수 있는 담당자의 연락처의 명기, 각종 비용이나 요금에 대한 상세한 설명 등이 신뢰성 판단의 주요 요인인 반면, 개인정보 보호 정책에 대해서는 상대적으로 덜 중요하게 생각하는 것으로 나타났다. 명도 및 백색도를 보여 수리미로서의 품질 특성이 뛰어난 것으로 판단된다. 또한 기호도 역시 높게 나타나 닭가슴살을 활용한 수리미 제조가 가능하며, 소금을 포함한 냉동변성방지제를 첨가한 T3가 수리미의 냉동 저장 중 물리 화학적 특성에 미치는 효과를 종합해 볼 때 품질저하방지에 가장 효과적이었다.보수력을 개선시켰다.나 냉동변성 방지제 첨가와 pH 조절한 수리미는 저장기간 동안 염용성단백질 함량이 높고 안정된 조직감을 나타내었다.su에서 60.0%, 15 psu 이하에서는 거의 잠입이 이루어 지지 않았다. 따라서, 적정 살포를 위한 잠입률은 치패의 크기와 상관없이 저질종류는 모래 (75%) + 뻘 (25%), 입자크기는 1 mm 모래에서 높게 나타났다. 공기 중 노출시간은 짧을수록, 수온은 $30^{\circ}C$ 이내에서 높을수록, 염분은 20-35 psu 이내에서 높을수록 잠입률이 높은 경향을 나타내었다. 교수학습모형에 관련된 지식을 묻는 내용으로 주로 출제되었다. 이에 구체적인 개선방안으로 특정 교수학습모형의 이론적 토대가 되고 전체적인 교수설계를 하기 위한 기본 바탕이 될 수 있는 교수학습이론에 관한 내용, 또한 현재가정과교육에 있어서 유용한 교수학습법이라고 입증되고 있는 실천적 추론 가정과 수업에 관한 내용으로의 확대를 제안하였다. 가정과교육평가 문항의 출제는 대다수의 문항이 수행평가에 관한 문항내용으로 출제되었다. 이에 구체적인 개선방안으로 문항의 변별도

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초음파 압력장에서 미세조류 응집 거동에 관한 비정상상태 수치해석 연구 (A numerical study on the unsteady agglomeration behavior of algae in the ultrasonic wave pressure field)

  • 하지수;심성훈;정상현
    • 에너지공학
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    • 제26권4호
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    • pp.67-73
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    • 2017
  • 미세조류를 바이오 연료로 전환하여 이용하기 위해서는 미세조류의 배양, 응집 수거, 바이오 지질 추출, 에너지 전환 등 여러 공정을 거친다. 각 부분 공정 마다 필요한 비용이 발생하며 이러한 비용을 합산하여 미세조류의 에너지화로의 생산 단가가 만들어진다. 미세조류의 생산비용은 기존의 바이오 연료에 비하여 아직 높은 수준이다. 각 공정에서 생산 비용을 저감하는 것이 미세조류의 바이오 연료로서 가격 경쟁력을 높이는 것이다. 미세조류의 응집 수거는 미세조류가 물과 유사한 밀도로 물에서 분리하기가 어려운 물질이기 때문에 저비용으로 미세조류를 응집하고 수거하는 기술이 필요하다. 미세조류의 응집과 수거를 위해 초음파를 이용하는 공정은 기존 공정에 비하여 환경 위해 요소가 거의 없으며 저비용 고효율의 공정으로써 연구가 필요한 분야이다. 본 연구는 미세조류를 응집 수거하는 방법으로 초음파를 조사할 때 일어나는 유동과 미세조류 거동에 대한 메카니즘을 수치해석을 통해 규명하고자 수행 하였다. 이를 위해 미세조류가 포함된 유체를 배관에 흐를 때 초음파 압력장에서 미세조류가 응집이 일어나는 현상을 비정상상태 유동해석으로 시간 변화에 따라 속도, 압력, 미세조류의 농도 변화를 관찰하여 초음파를 이용한 미세조류 응집에 대한 최적 설계의 토대를 정립하는 것을 목적으로 수행하였다.

입자 necking 적용 접합력 향상된 SiO2 코팅층의 초소수 특성 (Superhydrophobicity of Adhesion-Enhanced SiO2 Layers by Necking)

  • 김재훈;김지영;김상섭
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.188-189
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    • 2013
  • 전기분무 증착법(electrospray deposition)으로 형성된 실리카($SiO_2$) 코팅층의 경우 단순한 입자들의 응집체이므로 초소수성의 높은 접촉각을 보이지만 약한 접합력으로 인하여 실제 응용에 제한이 있다. 본 연구에서는 고온 열처리를 통한 실리카 입자간의 네킹(necking)현상을 이용하여 실리카 코팅층의 네킹을 유도하여 접합력이 향상된 실리카 코팅층을 얻고자 하였으며, 이 코팅층의 초소수 특성을 평가하였다. 적절한 온도 범위에서의 열처리는 표면 거칠기와 접합력 측면에서 모두 좋은 특성을 보였고, 최종적으로는 불소화 처리를 하여 접합력이 향상된 실리카 초소수성 코팅층을 형성할 수 있었다.

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계면 결합력과 나노튜브의 응집에 따른 나노튜브/고분자 복합재의 탄소성 거동 예측에 대한 연구 (A Study on the Prediction of Elastoplastic Behavior of Carbon Nanotube/Polymer Composites)

  • 양승화;유수영;류정현;조맹효
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제26권6호
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    • pp.423-430
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    • 2013
  • 본 연구에서는 탄소나노튜브와 폴리프로필렌 기지 간 계면결합력과 나노튜브의 국부적 응집에 따른 나노복합재의 탄소성 거동 변화에 대한 파라메트릭 연구를 수행한다. 나노복합재의 탄소성 거동 예측을 위해 분자동역학 전산모사를 수행하고, 분자동역학 결과와 Mori-Tanaka 모델을 적용한 비선형 미시역학 모델을 연계하여 나노복합재 내 흡착계면의 탄소성 거동을 역으로 도출하는 2단계 영역분할 기법을 적용하였다. 미시역학 모델에서는 시컨트 계수방법을 Mori-Tanaka 모델에 적용하여 나노복합재의 비선형 거동을 예측하는 방법을 적용하였으며, 나노튜브와 기지 간 재료계면의 불완전 결합을 고려하기 위해 변위 불연속 조건을 적용하였다. 흡착영역을 고려한 미시역학 모델을 통해 흡착계면의 유무 및 재료계면 결합력 변화 그리고 나노튜브의 국부적 응집현상에 따른 나노복합재의 응력-변형률 관계를 예측하였다. 그 결과 나노튜브의 국부적 응집이 나노복합재의 강화효과를 저하시키는 가장 중요한 변수임을 확인하였다.

사물인터넷 환경에서 지리적 응집도를 고려한 동적 서비스 검색방법 (Dynamic Discovery of Geographically Cohesive Services in Internet of Things Environments)

  • 백경덕;김민협;고인영
    • 정보과학회 논문지
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    • 제43권8호
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    • pp.893-901
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    • 2016
  • 사물인터넷 환경에서 사용자가 자신의 태스크를 수행하기 위해서는, 태스크 수행에 사용되는 서비스들을 제공하는 사물인터넷 기기를 검색하는 과정이 필요하다. 사용자가 필요로 하는 태스크는 기술이 발전함에 따라 더 많은 서비스들이 복합적으로 결합된 형태로 변하는 중이다. 이 때 태스크를 구성하는 많은 수의 서비스들이 사용자 태스크를 효과적으로 수행하기 위해서는 검색된 사물인터넷 기기들이 지리적으로 서로 인접하여 위치해야 한다. 또한 동적으로 변화하는 사물인터넷 환경의 특징을 고려하여 안정적으로 서비스 검색이 이루어져야 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 동적 모바일 애드혹 네트워크 환경에서 지리적 응집력을 갖는 두 가지의 서비스 검색 방법을 제안하고, 지리적 응집도를 바탕으로 기존의 서비스 검색 방법과 비교, 평가하였다.