• 한국수자원학회논문집
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• 제35권2호
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• pp.221-229
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• 2002

본 연구에서는 상수원수 내 조류 이취미(taste and odor)에 대응하기 위한 수단으로 도입되고 있는 격벽식 분말활성탄(PAC) 접촉조의 효과적인 설계를 위해 전산유체역학 프로그램인 FLOW-3D를 도입하였다. 일차적으로 FLOW-3D의 성능을 검증하기 위하여 용량 288 리터의 PCA 접촉조를 대상으로 수행된 추적자실헐 결과와 FLOW-3D의 모의결과를 비교하였다. 또한, 이미 설계된 P정수장 PAC 접촉조에 적용하여 흐름특성을 예측하였다. 다양한 격벽 조건에서 모의된 FLOW-3D 결과는 실제 추적자실험 결과와 아주 유사하였다. 한편, 수리학적 체류시간이 20분인 P정수장의 접촉조에 투입된 PAC 입자가 시간에 따라 어떻게 분포하는지를 FLOW-3D로 모의수행한 바에 의하면, 기존의 PAC 접촉조에서는 모든 격벽의 후면에 정체구역이 발생하였고, 이 정체구역에는 PAC 입자가 거의 존재하지 않았다. 이와 같은 격벽 후면부의 정체영역은 PAC 입자가 체류하는 시간을 감소시켜 흡착효율을 저하시킬 수 있다. 반면에, PAC 접촉조의 흐름특성을 개선하고자 격벽의 형상을 미로형(maze-type)으로 변경한 경우, PAC 입자가 접촉조 내에 상대적으로 균일하게 분포하였으며 정체영역도 크게 감소하였다. 결론적으로 FLOW-3D 모의는 정수장에서 사용되는 수리구조물의 흐름특성 해석에 유용한 수단으로 사용될 것으로 기대된다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제29권6호
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• pp.585-591
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• 2006

본 연구는 온대 북부지역에 속하는 강원도 계방산의 천연 활엽수림에 위치한 장기생태연구(LTER) 조사지를 대상으로 3년 동안 연간 낙엽 낙지 유입량과 낙엽 분해율을 측정하였다. 낙엽낙지량은 채취 시기간에는 통계적으로 유의적인 차이가 있었던 반면, 연도간에는 통계적인 차이가 나타나지 않았다. 3년 간의 전체 연평균 낙엽 낙지량은 6,593 kg $ha^{-1}$ $yr^{-1}$ 이었으며, 그 중 잎이 차지하는 비율은 82.6% 이었다. 수종별 유입량은 본 조사지의 우점종인 신갈나무 잎이 가장 많은 양을 보였으며, 기타수종의 잎, 박달나무 잎, 음나무 잎, 당단풍나무 잎 등의 순이었다. 낙엽 분해율은 층층나무와 당단풍나무, 음나무, 그리고 박달나무 낙엽이 신갈나무 낙엽에 비해 분해 속도가 빨라 1,003일간의 조사 기간 동안 층층나무 낙엽 100%, 당단풍나무 낙엽 96.1 %, 음나무 낙엽 92.8%, 박달나무 낙엽 81.4%, 그리고 신갈나무 낙엽 66.2%가 분해되었다. 신갈나무 낙엽의 분해가 느리게 진행된 것은 다른 수종의 낙엽에 비해 신갈나무 낙엽 내 낮은 양분 함량 같은 기질의 차가 원인인 것으로 나타났다. 칼륨과 마그네슘을 제외한 양분(N, P, Ca) 함량은 분해 초기 함량에 비해 낙엽 분해 과정 동안 증가하였다. 또한 낙엽 분해과정 동안 양분(N, P, K Ca, Mg)의 방출량은 층층나무, 당단풍나무, 음나무 등의 낙엽이 신갈나무 낙엽에 비해 빠른 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 계방산 장기생태조사지 내 우점종의 낙엽 분해와 양분의 동태는 동일한 입지에 있어서도 수종간에 차이가 있음을 나타내는 것이다.시기는 약 6,500 yr BP이후인 것으로 추정된다.균 군집 구조는 $CO_2$ 농도보다는 납 오염 여부에 의해 더 민감하게 특성화됨을 의미한다.로 형태가 유사한 해발 500$\sim$600 m 구간에서 가장 광범위한 분포를 보였다. 특히 이 구간내 탐방로 상에서 멸종 위기 야생동물 II인 삵(Prionailurus bengalensis)의 배설물이 집중적으로 관찰되어 이에 대한 연구가 연계되어야 할 것으로 사료된다. 선전영화 제작을 위한 영화사를 별도로 설립했다. 1942년부터 1945년 사이에 는 조선총독부의 조종을 받는 한개 영화사만이 존재해 선전영화만을 제작했다.(25.0%), bla$_{SHV}$, bla$_{CTX-M}$ 두 가지 유전자를 가지고 있는 균주가 10주(27.8%)로 나타나 bla$_{CTX-M}$을 포함하는 복합유전자가 많이 증가함을 알 수 있었다. 또한 CTX-M형 ESBL을 생성하는 E. coli와 K. pneumoniae에 대한 cefutaxime의 MIC는 256 $\mu$g/m1 이상으로 ceftazidime의 16-256 $\mu$g/mL 이상보다 높은 분포를 보였다. 즉, CTX-M형 ESBL 유전자를 지닌 균주에 대한 cefotaxim의 MIC는 ceftazidime의 MIC에 비해서 상대적으로 높은 양상을 보였다. 이러한 결과는 국내의 대학병원 뿐 만 아니라 일반종합병원에서도 CTX-M형 ESBL 생성 E. coli와 K. pneumoniae가 존재하며 확산 중임을 시사한다. 앞으로 CTX-M형

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권8호
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• pp.1756-1763
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• 2020

The paper studies spark plasma sintering (SPS) of industrially used UO₂-based fuel containing integral fuel burnable absorber (IFBA) of neutrons Gd₂O₃. Densification dynamics of pristine UO₂ powder and the one added with 2 and 8 wt% of Gd₂O₃ under ultrasonication in liquid has been studied under SPS conditions at 1050, 1250, and 1450 ℃. Effect of sintering temperature on phase composition as well as on O/U stoichiometry has been investigated for UO₂ SPS ceramics. Sintering of uranium dioxide added with Gd₂O₃ yields solid solution (U,Gd)O₂, which is isostructural to UO₂. SEM with EDX and metallography were implemented to analyze the microstructure of the obtained UO₂ ceramics and composite UO₂-Gd₂O₃ one, particularly, open porosity, defects, and Gd₂O₃ distribution were studied. Microhardness, compressive strength and density were shown to reduce after addition of Gd₂O₃. Obtained results prove the hypothesis on formation of stable pores in the system of UO₂-Gd₂O₃ due to Kirkendall effect that reduces sintering efficiency. The paper expands fundamental knowledge on pros and cons of fuel fabrication with IFBA using SPS technology.

• Advances in nano research
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• 제8권3호
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• pp.245-254
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• 2020

This work examines the fundamental vibrational characteristics of a spinning CNT-based nano-rotor assuming a nonlocal elasticity Euler-Bernoulli beam theory. The rotary inertia, gyroscopic, and rotor mass unbalance effects are all taken into consideration in the beam model. Assuming a nonlocal theory, two coupled 6th-order partial differential equations governing the vibration of the rotating SWCNT are first derived. In order to acquire the natural frequencies and dynamic response of the nano-rotor system, the nonlinear equations of motion are numerically solved. The nano-rotor system frequency spectrum is shown to exhibit two distinct frequencies: one positive and one negative. The positive frequency is known as to represent the forward whirling mode, whereas the negative characterizes the backward mode. First, the results obtained within the framework of this numerical study are compared with few existing data (i.e., molecular dynamics) and showed an overall acceptable agreement. Then, a thorough and detailed parametric study is carried out to study the effect of several parameters on the nano-rotor frequencies such as: the nanotube radius, the input angular velocity and the small scale parameters. It is shown that the vibration characteristics of a spinning SWCNT are significantly influenced when these parameters are changed.

• 환경영향평가
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• 제19권3호
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• pp.247-257
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• 2010

Watershed runoff and turbid water dynamics were simulated in the Youngju Dam, being constructed. The runoff flow and suspended solids were simulated and then thermal stratification and turbid water current in the reservoir were predicted by HSPF and CE-QUAL-W2 model, respectively. Considering selective withdrawal, we hypothesized 3 withdrawal types from the dam, i.e. surface layer, middle layer and the lowest layer. The maximum concentration of SS was 400mg/L in reservoir and it was decreased by the withdrawal. The inflowed turbid water fell to 30 NTU after 12 days regardless of the withdrawal types, but the surface layer withdrawal was a better type at turbid water discharge than the others. In current environmental impact assessment(EIA), we concluded that runoff and reservoir water quality predicted by HSPF and CE-QUAL-W2 was desirable, and appropriate parameters were selected by continous monitoring after EIA.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 1997년도 추계 학술논문발표회 논문집
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• pp.43-48
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• 1997

아트리움 공간에서 화재 발생시 연기 유동에 대하여 두 가지 형태의 화재 모델인 zone 모델과 field 모델을 이용하여 시뮬레이션 했다. 사용된 zone model은 NIST에서 개발된 CFAST(version 1.6) 모델이며 field 모델은 전산유체역학 이론을 바탕으로 자체 개발된 화재 모델이다. 본 연구는 정육면체 모양의 아트리움 공간에서 연기 유동과 온도 분포에 대하여 해석하고자 한다. 화재로 인해 야기된 유동에 대하여 속도장과 은도장을 예측하기 위한 계산 과정은 유한체적법 및 비엇갈림격자계를 이용하여 질량, 운동량, 에너지 및 성분 보존 방정식등에 대한 3차원 비정상상태 지배방정식을 사용했다. 수치해석 결과 zone 모델과 field 모델의 화재 모델에 의해 예측된 연기 층 평균 경계놀이와 상부 더운 연기 층의 평균 온도에 대하여 거의 유사한 결과를 얻었다.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.86-90
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• 2020

Iron-sulfur (Fe-S) clusters are one of the most ancient yet essential cofactors mediating various essential biological processes. In prokaryotes, Fe-S clusters are generated via several distinctive biogenesis mechanisms, among which the ISC (Iron-Sulfur Cluster) mechanism plays a house-keeping role to satisfy cellular needs for Fe-S clusters. The Escherichia coli ISC mechanism is maintained by several essential protein factors, whose structural characterization has been of great interest to reveal mechanistic details of the Fe-S cluster biogenesis mechanisms. In particular, nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopic approaches have contributed much to elucidate dynamic features not only in the structural states of the protein components but also in the interaction between them. The present minireview discusses recent advances in elucidating structural features of IscU, the key player in the E. coli ISC mechanism. IscU accommodates exceptional structural flexibility for its versatile activities, for which NMR spectroscopy was particularly successful. We expect that understanding to the structural diversity of IscU provides critical insight to appreciate functional versatility of the Fe-S cluster biogenesis mechanism.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제9권3호
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• pp.265-276
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• 2016

Energy systems working coherently in different conditions may not have a specific design which can provide optimal performance. A system working for a longer period at lower efficiency implies higher energy consumption. In this effort, a methodology demonstrated by a jet pump design and optimization via numerical modeling for fluid dynamics and implementation of an evolutionary algorithm for the optimization shows a reduction in computational costs. The jet pump inherently has a low efficiency because of improper mixing of primary and secondary fluids, and multiple momentum and energy transfer phenomena associated with it. The high fidelity solutions were obtained through a validated numerical model to construct an approximate function through surrogate analysis. Pareto-optimal solutions for two objective functions, i.e., secondary fluid pressure head and primary fluid pressure-drop, were generated through a multi-objective genetic algorithm. For the jet pump geometry, a design space of several design variables was discretized using the Latin hypercube sampling method for the optimization. The performance analysis of the surrogate models shows that the combined surrogates perform better than a single surrogate and the optimized jet pump shows a higher performance. The approach can be implemented in other energy systems to find a better design.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제8권3호
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• pp.235-242
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• 2016

Among underwater noise sources around submerged bodies, turbulence-induced noise has not been well investigated because of the difficulty of predicting it. In computational aeroacoustics, a number of studies has been conducted using the Ffowcs Williamse-Hawkings (FW-H) acoustic analogy without consideration of quadrupole source term due to the unacceptable calculation cost. In this paper, turbulence-induced noise is predicted, including that due to quadrupole sources, using a large eddy simulation (LES) turbulence model and a developed formulation of permeable FW-H method with an open source computational fluid dynamics (CFD) tool-kit. Noise around a circular cylinder is examined and the results of using the acoustic analogy method with and without quadrupole noise are compared, i.e. the FW-H method without quadrupole noise versus the permeable FW-H method that includes quadrupole sources. The usability of the permeable FW-H method for the prediction of turbulence-noise around submerged bodies is shown.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제7권3호
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• pp.182-187
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• 2007

A fuzzy modeling method is proposed to build the dynamic model of a walking-beam reheating furnace from the recorded data. In the proposed method, the number of membership function on each variable is increased individually and the modeling accuracy is evaluated iteratively. When the modeling accuracy is satisfied, the membership functions on each variable are fixed and the structure of fuzzy model is determined. Because the training data is limited, in this process, as the number of membership function increase, it is highly possible that some rules are missing, i.e., no data in the training set corresponds to the consequent part of a missing rule. To complete the rulebase, the output of the model constructed at the previous step is used to generate the consequent part of the missing rules. Finally, in the real time application, a rolling update scheme to rulebase is introduced to compensate the change of system dynamics and fine tune the rulebase. The proposed method is verified by the application to the modeling of a reheating furnace.