• 제목/요약/키워드: Engineering M&S

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Enhanced In Vitro Protein Synthesis Through Optimal Design of PCR Primers

  • Ahn Jin-Ho;Son Jeong-Mi;Hwang Mi-Yeon;Kim Tae-Wan;Park Chang-Kil;Choi Cha-Yong;Kim Dong-Myung
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제16권3호
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    • pp.355-359
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    • 2006
  • The functional stability of mRNA is one of the crucial factors affecting the efficiency of in vitro translation. As the rapid degradation of mRNA in the cell extract (S30 extract) causes early termination of the translational reactions, extending the mRNA half-life will improve the productivity of the in vitro protein synthesis. Thus, a simple PCR-based method is introduced to increase the stability of mRNA in an S30 extract. The target genes are PCR-amplified with primers designed to make the ends of the transcribed mRNA molecule anneal to each other. When compared with normal mRNA, the mRNA with the annealing sequences resulted in an approximately 2-fold increase of protein synthesis in an in vitro translation reaction. In addition, sequential transcription and translation reactions in a single tube enabled direct protein expression from the PCR-amplified genes without any separate purification of the mRNA.

축소 모형실험을 통한 광센서 선형 화재 감지 시스템의 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of an Optical Sensor Linear Fire Detection System with Miniature Model Fire Experiment)

  • 김동은;김시국;이영신;이춘하;임우섭
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제30권2호
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    • pp.19-26
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    • 2016
  • 본 논문은 국내 주요 시설 및 국가 기반 시설로 변화되고 있는 터널 및 지하 공동구의 조기화재탐지설비시스템 설치에 이용되고 있는 광센서 선형 화재 감지 시스템에 대한 특성 분석을 목적으로 연구를 수행하였다. 연구 방법으로는 저온 환경인 $-20^{\circ}C$에서 5일간 5가지의 열감지기 중에서 작동 여부를 확인한 결과 광센서 선형 감지기만 작동하는 것을 알 수 있었다. 또한 터널과 같은 풍속이 발생되는 곳을 가정하여 축소 모형 터널을 제작하여 0 m/s와 1 m/s를 변수로 하여 광센서 선형 감지기의 작동 특성을 분석하였다. 그 결과로서 광센서 선형 감지 시스템의 온도 변화에 있어서는 풍속이 없을 때인 0 m/s 때의 값이 높게 나타나는 것을 알 수 있었다.

적층구성과 충돌에너지의 변화에 따른 CFRP 구조부재의 충격특성 (Impact Characteristics of CFRP Structural Member according to the Variation of Stacking Condition and Impact Energy)

  • 여인구;최주호;최영민;양용준;황우채;양인영
    • 한국생산제조학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.976-981
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    • 2013
  • This aims to examine experimentally the absorption behavior and strength of circular CFRP members with different stacking configurations on exposure to a separate impact velocity. In addition, considered the dynamic characteristics. Circular and square CFRP members were prepared from 8-ply unidirectional prepreg sheets stacked at different angles ($0^{\circ}/90^{\circ}$ and $90^{\circ}/0^{\circ}$, where the $0^{\circ}$ direction coincides with the axis of the member) and interface numbers (2, 4, and 6). Based on the collapse characteristics of the circular CFRP members. In this study, for the circular members, the impact energies at crosshead speeds of 5.52 m/s, 5.14 m/s, and 4.57 m/s are 611.52 J, 529.2 J, and 419.44 J (at circular members), respectively. Likewise, for the square members, the impact energies at crosshead speeds of 2.16 m/s, 1.85 m/s, and 1.67 m/s are 372.4 J, 274.4 J, and 223.44 J (at square members).

Removal of Hydrogen Sulfide, Ammonia, and Benzene by Fluidized Bed Reactor and Biofilter

  • Kim, Chong-Woo;Park, Jin-Su;Cho, Sung-Ki;Oh, Kwang-Joong;Kim, Young-Sik;Kim, Dong-Uk
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제13권2호
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    • pp.301-304
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    • 2003
  • In this study, hydrogen sulfide ($H_2S$), ammonia ($NH_3$), and benzene, which represent the major odor from a natural leather process plant, were removed using a fluidized bed bioreactor and biofilter including Thiobacillus sp. IW and a MY microbial consortium. The critical removal rate was $12g m^{-3}h^{-1}\;for\;H_2S,\;11g m^{-3}h^{-1}\;for\;NH_3\;and\;28 g m^{-3}h^{-1}$ for benzene by the fluidized bed bioreactor, and $8.5g m^{-3}h^{-1}\;for\;H_2S\;7g m^{-3}h^{-1}\;for\;NH_3,\;and\;25 g m^{-3}h^{-1}$ for benzene in the biofilter. The average removal efficiency of $H_2S$, $NH_3$, and benzene by continuous operation for over 30 days with the fluidized bed bioreactor was $95{\pm}3\%,\;99{\pm}1\%,\;and\;98{\pm}5\%$, respectively, whereas that with the biofilter was $96{\pm}4\%,\;95{\pm}4\%,\;and\;97{\pm}3\%$, respectively. Therefore, the critical removal rate of $H_2S$, $NH_3$, and benzene was higher in the fluidized bed bioreactor, whereas the removal efficiency on the continuous operation was similar in both bioreactors.

구획 화재에서 스프링클러 열 손실계수 변화에 따른 작동 시간 분석 (Analysis on the Effects of the Heat Loss Coefficient on the Operation Time of Sprinkler in Compartment Fire)

  • 유우준
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제32권5호
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    • pp.34-39
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    • 2018
  • 본 연구에서는 구획 공간 화재 시 발열량이 급격히 변하는 조건에서 스프링클러헤드의 손실인자 변화에 따른 작동시간을 분석하였다. 이를 위해서 내화보드로 구성된 구획 공간의 크기가 폭 0.3 m, 세로 0.5 m, 길이 3.0 m인 구조물을 제작하고 헵탄(n-Heptane) 풀 화재 실험을 수행하여 구획 공간 내부의 온도 분포, 헵탄의 질량감소율 그리고 발열량을 산출하였다. 또한, Fire Dynamics Simulator (FDS) Version 6.5를 사용하여 실험 조건과 동일한 발열량을 가정하고 스프링클러헤드의 설치위치 및 손실인자(C-factor) 변화에 따른 작동 시간을 분석하였다. 그 결과 반응시간지수(Response Time Index, RTI)가 $100(m{\cdot}s)^{0.5}$이고 작동온도가 $72^{\circ}C$인 스프링클러는 화원 상층부의 기류 온도가 $100^{\circ}C$에서 $300^{\circ}C$로 상승하고, 기류의 속도가 약 0.7 m/s인 경우 C-factor = 0과 1일 때 스프링클러의 작동시간은 최소 30 s~60 s, C-factor = 3일 때 62 s에서 최대 92 s, C-factor = 5일 때 120 s 이상으로 나타났다.

산화 그래핀에 의한 EDOT의 산화중합에 관한 연구 (Study on the Oxidative Polymerization of EDOT Induced by Graphene Oxide)

  • 김민채;박민의;박노일;이슬비;이성민;양소연;최종혁;정대원
    • 공업화학
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    • 제27권1호
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    • pp.45-49
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    • 2016
  • 과량의 GO 및 poly(4-styrene sulfonate) (PSS)의 존재 하에서 산화제 없이 3,4-ethylenedioxythiophene (EDOT)의 in-situ 중합 반응을 시도하였다. 반응물(GO-P)의 XPS, FT-IR 등의 분석을 통하여 산화제 없이도 모노머인 EDOT의 산화중합이 원활하게 진행되어 PEDOT/PSS가 합성되고 GO와 복합화된 것을 확인할 수 있었다. GO-P는 수분산성은 우수하였으나, 전기적 절연체인 GO가 42% 포함되어 있으므로 전기전도도는 $15S{\cdot}m^{-1}$로 매우 낮았다. 그러나 GO-P 필름을 $200^{\circ}C$에서 8 h 열처리하면 GO의 일부분이 환원되면서 전도도가 $212S{\cdot}m^{-1}$까지 향상되었다.

저주파 결함 탐지법에 의한 하중 단계에 따른 암석 내부의 상태 평가 (Evaluation of the State of Rocks in Load Steps by Low-frequency Ultrasonic Flaw Detection)

  • 강성승;김종혁;노정두;나태유;장형두;고진석
    • 지질공학
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    • 제27권1호
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    • pp.51-58
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    • 2017
  • 이 연구는 저주파 결함 탐지법을 이용하여 하중단계에 따른 암석 내부의 상태를 정량적으로 평가하는 것이다. CND에 의한 초기 종파속도는 X축 방향 1687.5 m/s, Y축 방향 1690.7 m/s, Z축 방향 1548.3 m/s이며, 평균 1642.2 m/s로 Z축 < X축 < (${\fallingdotseq}$)Y축 관계를 보였다. 실버슈미트 해머에 의한 Q값의 전체 평균은 62.6으로 약 105 MPa의 일축압축강도에 해당되었다. 저주파 결함 탐지기에 의해 측정된 하중단계 50%, 60%, 70%, 80% 수준에서 종파속도 크기는 X축 < Y축 < Z축 순으로 대체적으로 하중단계가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 하지만, 이들 값은 초기 종파속도와 다른 경향을 나타냈다. 하중단계가 증가함에 따라 Y축이나 Z축 방향보다 X축 방향의 종파속도를 감소시키는 요인이 더 많은 영향을 미쳤기 때문으로 판단된다. 이러한 사실은 암석 내부의 초기상태는 응력상태가 변화함에 따라 다르게 나타날 수 있다는 것을 의미한다.

열전지의 전기화학적 특성에 미치는 황철석(FeS2) 입자크기의 영향 (Effects of Pyrite (FeS2) Particle Sizes on Electrochemical Characteristics of Thermal Batteries)

  • 최유송;유혜련;정해원;조성백;이영석
    • 공업화학
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    • 제25권2호
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    • pp.161-166
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    • 2014
  • 본 연구에서는 열전지용 양극활물질로 사용되는 $FeS_2$ (Pyrite) 분말을 볼밀링법으로 분쇄하여 단위전지를 제작하고, 볼밀 전, 후 입자크기변화가 열전지의 전기화학적 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. $450^{\circ}C$ 시험결과, 분쇄된 $1.46{\mu}m$ $FeS_2$ 분말을 사용한 단위전지가 분쇄 전 $98.4{\mu}m$$FeS_2$ 분말을 사용한 단위전지에 비해서 전지용량이 크게 향상되었으며, 내부저항도 감소되었다. 이러한 결과는 볼밀로 인한 비표면적 증가의 영향으로 판단된다. 반면, $500^{\circ}C$에서 방전시 1단계의 Z-phase 반응구간($FeS_2{\rightarrow}Li_3Fe_2S_4$)에서 $1.46{\mu}m$ 분말을 사용한 단위전지 전압 및 저항특성이 우수하였지만, 2단계의 J-phase 반응($Li_3Fe_2S_4{\rightarrow}LiFe_2S_4$)에서는 볼밀된 $1.46{\mu}m$ 분말을 사용한 전지의 전압이 감소하고, 전지 내부저항도 급격하게 증가하는 경향을 보였다. 이러한 현상은 $500^{\circ}C$ 방전시 미분화된 $FeS_2$가 Z-phase 영역에서 방전반응과 동시에 열분해에 의한 자가방전($FeS_2{\rightarrow}FeS_{1.14}$ (pyrrhotite))이 일어나 볼밀 전 조대한(coarsen) $FeS_2$ 분말에 비해 용량이 감소하고 내부 저항도 증가되기 때문으로 사료된다.

와이블 형상계수에 따른 이용률 변화 (Variation of Capacity Factors by Weibull Shape Parameters)

  • 권일한;김진한;백인수;유능수
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제33권1호
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    • pp.32-39
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    • 2013
  • Effects of Weibull shape parameter, k, on capacity factors of wind turbines were investigated. Wind distributions with mean wind speeds of 5 m/s, 6 m/s, 7 m/s and 8 m/s were simulated and used to estimate the annual energy productions and capacity factors of a 2MW wind turbine for various Weibull shape parameters. It was found from the study that the capacity factors of wind turbines are much affected by Weibull shape parameters. When the annual mean wind speed at the hub height of a wind turbine was about 7 m/s, and the air density was assumed to be 1.225 $kg/m^3$, the maximum capacity factor of a 2 MW wind turbine having a rated wind speed of 13 m/s was found to occur with the shape parameter of 2. It was also found that as the mean wind speed increased, the Weibull k parameter which yielded the maximum capacity factor increased. The simulated results were also validated by predictions of capacity factors of wind turbines using wind data measured in complex terrain.