새로운 기능성 수산물 음료의 개발과 연안에서 생산되는 미활용 수산자원의 유호 이용이라는 관점에서, 전복 양식의 부산물인 참전복 열성패를 원료로 전복 드링크 제조를 위한 유효소재의 추출조건을 구명하였고, 아울러 이화학적 실험 및 관능검사를 통해 전복 드링크 소재의 성분특성, 기능성 및 정미성분을 평가하였다. (중략)
사용후 연료 건식 저장 용기가 낙하, 토네이도, 미사일, 홍수 및 지진으로 인한 사고에 대하여 전복이 발생되었을 때 강체 평면과 충돌에 의한 충돌 하중시의 구조 응력 평가하였다. 이를 위해 저장 용기의 무게 중심이 한계를 넘었을 때의 초기 전복 시작각을 무게 중심을 계산을 통해 구하였다. 상용 코드를 사용하여 전복 응력 해석 수행시 저장 용기의 강체 운동에 의하여 계산 시간이 길어지는 데, 이런 계산 시간을 줄이기 위해 일차 충돌 직전까지의 모델의 속도와 각속도 계산식을 이론적인 방법으로 구하여 해석 초기 조건으로 사용하는 방법에 대하여 제안하였다.(중략)
고연소도 PWR 사용후연료 건식저장용기의 전복사고조건에 대한 해석 검증을 위한 1/3 축소모델의 시험을 실시하였다. 전복해석은 전각각도에 따른 위치에너지와 동일한 운동에너지를 가지는 초기각속도를 이용하여 결정된 각 점에서의 속도를 충돌직전 모델에 대한 초기경계값으로 입력하여 해석하였다. 전복각도 $50^{\circ}$에 대한 l/3 시험모델 전복시험를 실시하였다. 전복시험에 따른 캐니스터의 구조적 건전성을 확인하기 위하여 육안검사 및 비파괴검사를 실시하였다 시험에서 취득한 변형률과 가속도를 해석결과와 비교하여 해석에 대한 검증을 실시하였다. 전복충격에 의하여 저장용기의 뚜껑에 변형이 발생되었지만 캐니스터의 구조적 건전성의 손상은 없었다. 전복해석은 보수적인 결과를 보여줌을 알 수 있었다.
본 연구는 수온과 염분농도의 변화에 따른 북방전복의 생존, 탈락 및 발의 구조적 변화를 이해하고자 하였다. 노출조건은 대조구 ($20^{\circ}C/33.5$ psu), 고수온 4조건 (23, 26, 29, $32^{\circ}C$), 저수온 4조건 (3, 6, 9, $12^{\circ}C$), 염분농도 6조건 (33.5, 26.8, 20.1, 13.4, 6.7, 3.3 psu) 이었다. 실험기간은 7일이었다. 대조구와 $12^{\circ}C$ 및 $23^{\circ}C/33.5$ psu 조건에 7일간 노출된 북방전복의 생존율과 탈락률은 각각 100%와 0%였다. 다양한 수온 및 염분농도 조건에 노출된 북방전복의 사망률과 탈락률은 농도의존적 이었다. 북방전복 발의 상피층과 근육층의 조직학적 변화는 수온의 변화 보다 염분농도의 감소 조건에서 더욱 뚜렷하였다.
사용후연료 건식저장용기의 전복사고조건에 대한 1/3 축소모델의 시험을 실시하여 전복해석에 대한 검증을 하였다. 전복해석은 전복각도에 따른 위치에너지와 동일한 운동에너지를 가지는 초기각속도를 이용하여 결정된 각 점에서의 속도를 충돌직전 모델에 대한 초기경계값으로 입력하여 해석하였다. 전복시험에 따른 캐니스터의 구조적 건전성을 확인하기 위하여 육안검사와 함께 액체침투법과 초음파 탐상법와 같은 비파괴검사를 실시하였다. 전복충격에 의하여 저장용기의 뚜껑 에 변형 이 발생되었지만 캐니스터의 구조적 건전성이 유지되었다. 시험에서 취득한 변형률과 가속도를 해석결과와 비교하여 해석 에 대한 검증을 실시하였다. 해석결과는 시험결과보다 대체로 두 배 정도의 큰 값을 주는 것으로 나타났다.
북방전복을 활어상태로 장거리 수송에 적합한 수온 및 염분의 조건을 구명하기 위하여 수온 및 염분 별 생존율, 산소소비율의 생리적리듬 및 조직학적 변화를 조사하였다. $10^{\circ}C$와 $8^{\circ}C$에서는 모든 염분에서 생존율이 96-100%로 폐사가 거의 발생하지 않았다. $6^{\circ}C$와 $4^{\circ}C$의 경우 염분의 영향이 뚜렷하게 나타났으며 북방전복의 염분내성농도는 24.9 psu (Shin et al., 2011) 으로 염분 25 psu 이하는 생존에 영향을 미치는 염분이므로 저수온과의 복합 영향을 고려해볼 때 수송조건에 적합하지 못한 것으로 여겨진다. 북방전복의 24시간 동안 산소소비율의 일주리듬은 일반해수와 염분 $30{\pm}0.5psu$에서 수온간에 유의한 차이를 나타내지 않았다. 염분 및 수온 별 산소소비율은 모든 염분에서 수온이 하강할수록 감소하였으며, 일반해수에 비해 $30{\pm}0.5psu$에서 산소소비율은 다소 높게 나타났다. 북방전복 발상피와 근육의 조직학적 지표는 염분 $30{\pm}0.5psu$이하와 수온 $6^{\circ}C$이하의 복합구에서 상피층의 두께 감소 또는 혈림프동 확장 등이 관찰되었다. 이러한 결과로부터 북방전복의 장거리수송을 위한 수온의 적정범위는 $8-10^{\circ}C$, 염분은 $30{\pm}0.5psu$이상으로 여겨진다.
차륜형전투차량은 보병부대의 전투력 강화와 기동성 향상을 목적으로 운용하는 군용차량이다. 전투차량은 운용 특성상 험난한 지형의 주행이 불가피하고 높은 무게 중심으로 인해 전복 사고의 위험성이 크다. 이러한 이유로 전투차량의 내부는 전복 사고에 따른 승무원의 안전성을 고려하여 설계해야 할 필요가 있다. 하지만 실제 차량을 이용한 시험은 현실적으로 많은 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 차륜형전투차량의 전복 시험을 모사하여 승무원의 안전성을 측정하기 위한 컴퓨터 시뮬레이션 및 모델링 방법에 관한 연구를 수행한다. 본 논문의 연구 범위는 전투차량 전복 시험 조건, 전투차량 유한요소 모델링, 유한요소 인체 더미의 적용 방법, 전복 시험 시뮬레이션, 시뮬레이션 적용 시 발생 가능한 문제와 해결 방안 제시, 인체 상해치 계산 및 평가를 포함한다.
대형트럭으로 견인되는 트레일러는 무게중심이 일반 차량에 비해 상대적으로 높기 때문에 전복사고 위험이 높게 된다. 곡선 주행 구간에서 차체를 기울여 곡선부의 주행속도를 향상시키는 원리를 적용하는 틸팅 시스템은 고속철도 차량에서 먼저 그 개념이 연구되고 사용되어 왔는데, 이 논문에서는 일반 대형트럭의 트레일러 적재함에 이 틸팅 시스템을 적용함으로써 아주 작은 틸팅각의 변화로도 급회전 시 주행 안정성을 크게 개선할 수 있는 가능성에 대해 연구하였다. 틸팅 가능한 트레일러의 동역학적 모델을 사용하여 선회주행 시 운동 관계식을 유도함으로써 주어진 도로 선회반경과 하중조건에 대해 원심력 효과와 수직력의 균형으로 전복임계속도를 결정할 수 있었다. 본 논문에서는 보수적인 기준을 선택하여 한쪽 바퀴가 지면으로부터 떨어지는 순간을 전복임계상태로 정의하였다. 실제로 틸팅 시스템을 작동시키기 위해서는 조향각과 주행속도로부터 최적 틸팅각을 계산해야 한다. 트레일러가 달린 대형트럭을 간단하게 모델링하고 시뮬레이션을 통해 곡선주행시 차량의 틸팅각에 따른 전복임계속도의 변화를 분석하고, 틸팅의 효과를 입증하였다.
본 연구는 저염분 해수에 노출된 전복의 폐사 원인을 구명하고자, 수온별 (15, 20 및 $25^{\circ}C$) 염분별 (30, 25, 20 및 15 psu) 노출시간별 (3, 6, 12, 24 및 48 h) 북방전복, Haliotis discus hannai 치패의 회복률 및 아가미의 조직학적 변화를 조사하였다. 모든 수온조건에서 20 psu 이하의 저염분 해수에 6시간 이상 노출시킨 전복은 회복기간 동안 생존율이 감소하였으며, 15 psu 해수에 24시간 이상 노출시킨 전복은 회복되지 못하고 전량 폐사하였다. 이를 조직학적으로 관찰한 결과, 20 psu 이하의 저염분 해수에 6시간 이상 노출시킨 전복의 아가미 조직은 팽창 또는 손상되었으며, 15 psu 해수에 24시간 이상 노출시킨 전복의 아가미 조직은 대부분 파괴되었다. 이와같은 결과는 수온이 높을수록, 염분이 낮을수록, 노출시간이 길수록 확연히 나타났다. 따라서 저염분 해수에 노출된 전복이 폐사하는 직접적인 원인 중의 하나는 아가미 조직의 손상으로 인한 질식으로 판단된다.
속성장을 위한 선발 1세대 전복 (Selected abalone : SA)의 성장률을 조사하기 위하여 동일 사육 환경 조건에서 대조구 전복 (Control abalone : CA) 과 비교실험을 하였다. 그 결과 각 성장형질 (각장, 각폭 및 중량) 은 SA구가 CA구보다 유의하게 빠른 것으로 나타났다. 45일째 및 90일째의 평균 각장에 있어 SA구가 CA구 보다 각각 31.7% 및 17.8% 빠르게 나타났으며, 중량에 있어서도 각각 43.7% 및 25.6% 빠른 것으로 나타났다. 더욱이 90일째의 각장과 중량의 상대성장 비교에 있어서도 SA구가 CA구 보다 유의적으로 높은 상관관계를 나타내었다. 이러한 결과는 선발육종기술을 이용하여 양식 전복의 성장률을 증대할 수 있는 가능성을 시사하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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