• Title/Summary/Keyword: Fluid-surface Model

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Optimization for Extraction of ${\beta}-Carotene$ from Carrot by Supercritical Carbon Dioxide (초임계 유체에 의한 당근의 ${\beta}-Carotene$ 추출의 최적화)

  • Kim, Young-Hoh;Chang, Kyu-Seob;Park, Young-Deuk
    • Korean Journal of Food Science and Technology
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    • v.28 no.3
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    • pp.411-416
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    • 1996
  • Supercritical fluid extraction of ${\beta}$-carotene from carrot was optimized to maximize ${\beta}$-carotene (Y) extraction yield. A central composite design involving extraction pressure ($X_1$ 200-,100 bar), temperature ($X_2,\;35-51^{\circ}C$) and time ($X_1$$ 60-200min) was used. Three independent factors ($X_1,\;X_2,\;X_3$) were chosen to determine their effects on the various responses and the function was expressed in terms of a quadratic polynomial equation,$Y={\beta}_0+{\beta}_1X_1+{\beta}_2X_2+{\beta}_3X_3+{\beta}_11X_12+{\beta}_22X_3^2+{\beta}_-12X_1X_2+{\beta}_12X_1X_2+{\beta}_13X_1X_3+{\beta}_23X_2X_3,$ which measures the linear, quadratic and interaction effects. Extraction yields of ${\beta}$-carotene were affected by pressure, time and temperature in the decreasing order, and linear effect of tenter point (${\beta}_11$) and pressure (${\beta}_1$) were significant at a level of 0.001(${\alpha}$). Based on the analysis of variance, the model fitted for ${\beta}_11$-carotene (Y) was significant at 5% confidence level and the coefficient of determination was 0.938. According to the response surface of ${\beta}$-carotene by cannoical analysis, the stationary point for quantitatively dependent variable (Y) was found to be the maximum point for extraction yield. Response area for ${\beta}$-carotene (Y) in terms of interesting region was estimated over $10,611{\mu}g$ Per 100 g raw carrot under extraction.

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Utilization of $CO_2$ Influenced by Windbreak in an Elevated Production System for Strawberry (딸기 고설재배시설에서의 이산화탄소 농도 유지를 위한 방풍막 설치 효과)

  • Kim, Y.-H.;Lee, I.-B.;Chun, Chang-Hoo;Hwang, H.-S.;Hong, S.-W.;Seo, I.-H.;Yoo, J.-I.;Bitog, Jessie P.;Kwon, K.-S.
    • Journal of Bio-Environment Control
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    • v.18 no.1
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    • pp.29-39
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    • 2009
  • The influence of windbreak to minimize the ventilation velocity near the plant canopy of a greenhouse strawberry was thoroughly investigated using computational fluid dynamics (CFD) technology. Windbreaks were constructed surrounding the plant canopy to control ventilation and maintain the concentration of the supplied $CO_2$ from the soil surface close to the strawberry plants. The influence of no windbreak, 0.15 m and 0.30 m height windbreaks with varied air velocity of 0.5, 1.0 and 1.5 m/s were simulated in the study. The concentrations of supplied $CO_2$ within the plant canopy of were measured. To simplify the model, plants were not included in the final model. Considering 1.0m/s wind velocity which is the normal wind velocity of greenhouses, the concentrations of $CO_2$ were approximately 420, 580 and 653 ppm ($1{\times}10^{-9}kg/m^3$) for no windbreak, 0.15 and 0.30 m windbreak height, respectively. Considering that the maximum concentration of $CO_2$ for the strawberry plants was around 600-800 ppm, the 0.30 m windbreak height is highly recommended. This study revealed that the windbreak was very effective in preserving $CO_2$ gas within the plant canopy. More so, the study also proved that the CFD technique can be used to determine the concentration of $CO_2$ within the plant canopy for the plants consumption at any designed condition. For an in-depth application of this study, the plants as well as the different conditions for $CO_2$ utilization, etc. should be considered.

A Study on the Improvement for Cycle Efficiency of Closed-type OTEC (폐쇄형 해양온도차발전 사이클 효율 향상 방안)

  • Lee, Ho-Saeng;Kim, Hyeon-Ju;Jung, Dong-Ho;Moon, Deok-Soo
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.35 no.1
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    • pp.46-52
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    • 2011
  • A study on the improvement for cycle efficiency of closed-type ocean thermal energy conversion (OTEC) was studied to obtain the basic data for the optimal design of cycle. For that, OTEC cycle with a generator, a reheater and a multi-turbine was simulated and analyzed. The basic thermodynamic model for OTEC is Rankine cycle and the surface seawater of $26^{\circ}C$ and deep seawater of $5^{\circ}C$ were used for the heat source of evaporator and condenser, respectively. Ammonia is used as the working fluid. The cycle efficiency increased when generator is added with 0.9 generator effectiveness. When the reheater and multi-turbine are applied in the basic cycle, the cycle efficiency showed 3.14% and the capacity of heat exchanger decreased for same total cycle power. For the OTEC cycle with the generator, the reheater and the multi-turbine showed the highest cycle efficiency and increased the efficiency by more than 6.5% comparing with the basic OTEC cycle.

Treatment of Nutrients Using the Upflow Vegetated Filter (상향류식 수초여과지를 이용한 영양염류처리)

  • Lee, Jun-Ho;Bang, Ki-Woong
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.28 no.12
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    • pp.1287-1292
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    • 2006
  • Constructed wetlands are well known as highly efficient system to treat wastewater from different sources. Among the constructed wetlands, upflow types of constructed wetlands have become a common selection of wastewater during the last decade. We conducted a pilot scale study at peen house on treating potential of nutrients by upflow vegetated filter(UVF) pilot wetland which was combined with hydrodynamic separator and used the cattail plant(Typha angustifolia), and operated with artificial nutrients influent. This study evaluate the performances of upflow vegetated fille, in removal of nutrients. The objectives of this study were two-fold: (i) to evaluate the nutrients removal performance of pilot-scale upflow vegetated filter, filled with a mixture of perlite and soil media and planted with cattails and (ii) to design of scale-up upflow vegetated filter using Froude number. Results indicated that, under the condition of the ranges of hydraulic surface load rate were $22.7{\pm}9.6\;m^3/m^2/day$, the average removal of $COD_{Mn}$, and TN, TP were 57.5%, 40.0% and 41.5%, respectively. Computational fluid dynamics, FLUENT 6.0 program was used to predict the distribution of velocity in UVF and hydrodynamic separator. Full scale UVF was designed using the Froude number scale-up method that was assumed geomertic similarity between model and prototype. Result shows that the UVF with 3 m diameter has capacity of design sewage flowrate 75 $m^3/day$.

Heat-up Calculation for the Auxiliary Feed Water Pump Room at Ulchin Units 3 and 4 for Loss of HVAC Accidents (HVAC 상실사고시 울진원전 3/4 호기의 보조급수펌프 격실 온동상승 평가)

  • Yoon, Churl;Park, Jin-Hee;Hwang, Mee-Jeong;Han, Sang-Hoon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.36 no.5
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    • pp.553-562
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    • 2012
  • Computational Fluid Dynamics (CFD) analysis has been performed to estimate the air temperature inside an Auxiliary Feed Water (AFW) Motor-Driven (MD) pump room for the case where there is loss of Heating, Ventilation, and Air-Conditioning (HVAC). A transient calculation for the closed pump room without cooling by any HVAC system shows that the volume-averaged air temperature reaches around $60^{\circ}C$ for a transient period of 8.0 h. From previous studies, the external air and surface boundary temperatures are assumed to increase slowly starting from an initial temperature of $35^{\circ}C$. For the cases where the door is opened at 2, 4, and 6 h after the initiation of HVAC failure, the average air temperature promptly drops by about $4^{\circ}C$ when the door is opened and then slowly increases. The current calculations based on the CFD technique predict the rate of increase of air temperature to be lower than that determined by previous conservative calculations on the basis of a lumped model.

A Study on the Improvement of Hull-Form Design for Propulsion Type Change of Net Boat Mounted on Tuna Purse Seiner (다랑어 선망어선 탑재용 보조 작업선의 추진기 타입 변화에 의한 선형 개선 연구)

  • Lim, Jun-Taek;Jang, Ho-Yun;Lee, Kyoung-Woo;Seo, Kwang-Cheol
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.24 no.6
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    • pp.810-817
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    • 2018
  • In Korea, tuna purse seine fishery is the industry with the highest production volume in domestic deep-sea fishery. Research has been continuously carried out since the late 1980s, and research on modernization of technology has been actively conducted. However, while auxiliary works boats on the fishing vessels play an important role in the purse seine fishing, related research is not sufficient. In this study, we tried to rebuild the propulsion system of the Net-boat from the propeller to the waterjet type and to perform the hull form conversion to improve the resistance performance of the hull part and improve the motion performance. For this, we calculated the change of the fluid performance of the ship through computational numerical analysis. In addition, towing tank tests were carried out to verify the performance of the existing ship and the ship which changed the propulsion system. As a result, resistance performance of the waterjet type compared to the propeller type was improved by approximately 45 %. It was confirmed that this was due to reduction of the wetted surface area by removing net and improvements in hull form.

A Study on Effective Establishment of GIS Master Plans in Local Government (지자체 GIS 기본계획의 효과적인 수립방안 연구)

  • 김은형;이창환
    • Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.247-255
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    • 2003
  • 80년대 초 GIS의 개념이 국내에 도입된 후, 1988년 대구광역시를 필두로 지자체의 GIS 구축이 시작되어 국가에서는 GIS 구축의 체계적인 관리의 필요성에 따라 1995년 제1차 국가GIS 기본계획을 수립하고, 2000년 ‘국가지리정보체계의 구축 및 활용 등에 관한 법률’을 제정, 공포하여 각 지자체의 실정에 맞는 GIS 기본계획을 수립하도록 유도하고 있다. 그러나, 바람직한 지자체 GIS 기본계획 작성의 표준이 제시되지 않아 지자체 GIS 기본계획이 개인의 안목이나 타 지자체의 내용을 참조로 만들어져 형식적이고 획일적인 결과물이 산출되고 있다. 그리하여 기존에 수립된 지자체 GIS 기본계획이 일부의 지자체를 제외하고는 해당 지자체의 GIS 구축 사업에 활용되지 못하고 책장속의 책으로 존재하고 있다. 따라서, 본 논문의 목적은 지자체 GIS 기본계획 표준안을 제시하여 향후 해당 지자체에서 GIS 기본계획을 수립할 때, 구성적인 측면의 틀을 제공하여 일정수준을 만족할 수 있는 지자체 GIS 기본계획의 수립을 지원하고자 한다. 지자체 GIS 기본계획 표준(안)을 도출하기 위해서 정보화전략계획과 해외 관련 연구, 국가GIS 기본계획의 검토를 통하여 지자체 GIS 기본계획의 구성요소를 도출하고, 기존지자체 GIS 기본계획의 목차를 중심으로 분석하여, 문제점을 도출하고, 그에 따른 시사점을 제시하여 지자체 GIS 기본계획 표준(안)의 기반이 되도록 하였다. 제안된 지자체 GIS 기본계획 표준(안)은 향후 각 지자체의 활용가치가 높은 GIS 기본 계획의 수립에 도움이 될 수 있도록 하며, 나아가서는 수립된 지자체 GIS 기본계획이 지자체의 성공적인 GIS 구축을 유도하는 가이드의 역할을 수행할 것으로 기대된다.가 있다. 본 연구의 결과를 통해 지방자치단체 GIS 기본계획에 있어 조직 측면의 장기적 비전의 제시가 가능하며 이를 통해 보다 성숙된 GIS 사업의 추진과 효율적인 시스템의 운영이 가능할 것이다.. 이상의 결과를 종합해볼 때, ${\beta}$-glucan은 고용량일 때 직접적으로 또는 $IFN-{\gamma}$ 존재시에는 저용량에서도 복강 큰 포식세로를 활성화시킬 뿐 아니라, 탐식효율도 높임으로써 면역기능을 증진 시키는 것으로 나타났고, 그 효과는 crude ${\beta}$-glucan의 추출조건에 따라 달라지는 것을 알 수 있었다.eveloped. Design concepts and control methods of a new crane will be introduced in this paper.and momentum balance was applied to the fluid field of bundle. while the movement of′ individual material was taken into account. The constitutive model relating the surface force and the deformation of bundle was introduced by considering a representative prodedure that stands for the bundle movement. Then a fundamental equations system could be simplified considering a steady state of the process. On the basis of the simplifie

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Updating GIS Data using Linear Features of Imagery (영상의 선형 정보를 이용한 GIS 자료의 갱신에 대한 연구)

  • 손홍규;최종현;피문희;이진화
    • Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.388-393
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    • 2003
  • 도시화 속도의 증가와 더불어 3차원 자료 획득의 출처가 다양해지연서, 도로 및 건물경계선과 같은 선형 GIS 정보에 대한 신속한 갱신 또한 요구되고 있다. 임의의 출처 자료로부터 대상 자료를 갱신하기 위해서는 가장 먼저 두 자료간의 위치 관계를 결정하여야 하며, 특히 영상정보와 같은 출처 자료와 GIS 자료와 같은 대상 자료간의 위치 관계를 결정하기 위하여 기존에 제시되어온 대부분의 방법들은 두 개 자료간의 관계를 정의 할 수 있는 기준정과 같은 정확한 점 정합 요소(point matching entities)를 요구하고 있다. 따라서 정확한 정합 요소들을 획득할 수 없는 경우 영상과 GIS 자료간의 위치 관계를 결정할 수 없을뿐더러 위치 관계 정립의 결과는 정합 요소들의 분포 및 정확도에 매우 의존하게 된다. 또한 이러한 점 정합 요소들을 정의하기 위해서는 대부분의 경우 수동적으로 이루어질 수밖에 없다. 따라서 본 연구에서는 영상 및 GIS 자료의 선형 정보를 이용하여 정확한 점 정합 요소들을 모르더라도 영상과 GIS 자료간의 위치 관계를 결정할 수 있는 기법을 제시하고자 한다. 사용된 알고리즘은 개선된 Hough 변환(Modified Hough Transform)을 기반으로 다수의 선형 정보 중에 정합되는 요소들을 자동으로 찾아내고 이들을 최소제곱법으로 풀이함으로써 두 데이터간의 기하학적 변환 관계를 결정하는 기법이다. 본 연구에서는 이와 같은 접근을 통해 데이터간의 기하학적 변환 관계를 결정한 후, 영상 상에는 존재하지만 GIS 자료에는 존재하지 않는 선형 정보에 대한 갱신 여부를 확인하고 갱신함으로써 3차원 위치 자료의 자동 생성에 대한 가능성을 제시하고자 한다.로 갈수록 퇴적이 우세한 것으로 관측되었다.보체계의 구축사업의 시각이 행정정보화, 생활정보화, 산업정보화 등 다양한 분야와 결합하여 보다 큰 시너지 효과와 사용자 중심의 서비스 개선을 창출할 수 있는 기반을 제공할 것을 기대해 본다.. 이상의 결과를 종합해볼 때, ${\beta}$-glucan은 고용량일 때 직접적으로 또는 $IFN-{\gamma}$ 존재시에는 저용량에서도 복강 큰 포식세로를 활성화시킬 뿐 아니라, 탐식효율도 높임으로써 면역기능을 증진 시키는 것으로 나타났고, 그 효과는 crude ${\beta}$-glucan의 추출조건에 따라 달라지는 것을 알 수 있었다.eveloped. Design concepts and control methods of a new crane will be introduced in this paper.and momentum balance was applied to the fluid field of bundle. while the movement of′ individual material was taken into account. The constitutive model relating the surface force and the deformation of bundle was introduced by considering a representative prodedure that stands for the bundle movement. Then a fundamental equations system could be simplified considering a steady state of th

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Application of IHS Transform Method for Understanding of Groundwater Resources Distribution in the Haenam area (해남지역 지하수 부존 분포 파악을 위한 IHS 변환 적용)

  • 김승태;이기원;유인걸;송무영
    • Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.51-55
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    • 2003
  • 본 연구는 조사대상지역인 전라남도 해남군 전역에 대해 현장조사된 지질 및 지하수 양수량 자료등과 같은 수리정보를 종합적으로 분석하고 이를 Landsat 영상자료과의 영상융합 과정을 통해 지하수 부존가능성에 대한 수리 지질 지표정보로 추출함으로서 지하수 특성정보를 위성영상정보와 연계하여 효과적으로 도시하고자 하였다. 현장조사시 획득된 자료는 해남지역을 11개 소유역으로 구분한 후 각 구역에 대한 2000여개 관점에서 측정된 양수량과 안정지하수위를 이용하여 산출한 비용출량 자료(groundwater specific capacity)와 각 소 유역 (unit watershed)에 대한 선구조 분석자료, 지질별 분포, 정밀고도자료를 추출하여 산출한 고도, 경사도 분포, 수계패턴과 수계밀도로서 이를 통합적으로 분석하여 해남지역에 대한 지하수 특성을 파악하고자 하였다. 위성영상자료의 처리과정은 Landsat 5 TM 영상자료는 '86. 12. 11 및 '98. 12. 28에 촬영된 WRS(World Reference System) Row-Path116-36로서, 1986년 영상은 12년 차이의 해남의 변화지역을 탐지하기 위한 영상자료로서 활용하였으며 98년 영상을 주요 분석 자료로 이용하였으며 지표 이용정보 추출은 크게 수역추출, 식생분포추출, 지표분류도, 변화탐지영역추출로 구분된다. 본 연구방법은 크게 위성영상분석을 통해 추출된 정보와 지표조사를 통해 획득된 선구조 및 지하수 정보를 Data fusion 방식으로 이용되고 있는 IHS 변환 기법을 통해 본 역에 대한 지하수 정보 및 간척지 등에 의한 지표 개발에 따른 지하수 부존 가능성을 탐색하기 위한 현황을 효과적인 자료로 표현하고자 하였다.및 스페클 잡영 제거 정도에 있어 다른 필터들과 큰 차이가 없지만 경계선보존지수는 다른 필터들에 비하여 가장 우수함을 확인할 수 있었다.rbon 탐식효율을 조사한 결과 B, D 및 E 분획에서 유의적인 효과를 나타내었다. 이상의 결과를 종합해볼 때, ${\beta}$-glucan은 고용량일 때 직접적으로 또는 $IFN-{\gamma}$ 존재시에는 저용량에서도 복강 큰 포식세로를 활성화시킬 뿐 아니라, 탐식효율도 높임으로써 면역기능을 증진 시키는 것으로 나타났고, 그 효과는 crude ${\beta}$-glucan의 추출조건에 따라 달라지는 것을 알 수 있었다.eveloped. Design concepts and control methods of a new crane will be introduced in this paper.and momentum balance was applied to the fluid field of bundle. while the movement of′ individual material was taken into account. The constitutive model relating the surface force and the deformation of bundle was introduced by considering a representative prodedure that stands for the bundle movement. Then a fundamental equations system could be simplified considering a steady state of the process. On th

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A Study on the Precise Lineament Recovery of Alluvial Deposits Using Satellite Imagery and GIS

  • 이수진;황종선;이동천;김정우;석동우
    • Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.62-62
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    • 2003
  • Landsat TM 영상을 이용, 명암차가 높은 산악 지역에 적용해왔던 알고리즘을 개선하여 비교적 명암차가 낮고 넓게 분포하는 충적층 지역의 선구조를 추출하는 알고리즘을 개발하였다. 수치지형모델(OEM)에 대하여 Local Enhancement 를 이용해서 평탄한 지역을 선정하여 이로부터 충적층을 추출하였다. Zevenbergen & Thorno's Method를 3×3 moving windowing을 통해서 최대 경사방향과 경사를 구해서 충적층을 지나는 선구조 요소를 추출하고 다시 Hough 변환을 이용해서 1차 선구조를 추출하였다 이를 이용하여 충적층의 직각방향의 지형단면의 경사를 유추해서 spline 보간법을 이용해 단면의 최저점을 구하고 이 구해진 점들을 다시 Hough 변환을 이용해서 최종 선구조를 추출하였다. 본 연구에서 사용한 알고리즘은 기존 알고리즘에서 사용된 소창문보다 훨씬 큰 충적층이 분포하는 지역의 지형 경사가 수렴하는 부분에 선구조가 뚜렷이 나타남을 볼 수 있다. 최대경사방향과 경사를 구해서 얻어진 1 차선구조와 최종 선구조에서 선구조 방향이 다소 차이를 보인다. 1 차 선구조의 수직방향 지형단면의 자료를 이용함에 있어, 지형 단면의 시작정과 끝지점을 임의적으로 결정하는 것이 아니라, 충적층을 가로질러 최고점까지 또는 다음 충적층이 나을 때까지의 자료를 이용해서 보간법을 사용하였고, 충적층의 넓이에 따라 보간할 자료량의 차이에 의한 오차가 발생할 수 있다. 넓은 충적층에서 선구조가 잘 추출되는 반면에 좁은 충적층이 분포하거나 계곡에 해당하는 지역에l서는 경사수렴부와 일치하지 않는 선구조가 추출되었다. 이는 향후 계속적으로 연구해서 보완되어야 할 것으로 사료된다.페클 잡영 제거 정도에 있어 다른 필터들과 큰 차이가 없지만 경계선보존지수는 다른 필터들에 비하여 가장 우수함을 확인할 수 있었다.rbon 탐식효율을 조사한 결과 B, D 및 E 분획에서 유의적인 효과를 나타내었다. 이상의 결과를 종합해볼 때, ${\beta}$-glucan은 고용량일 때 직접적으로 또는 $IFN-{\gamma}$ 존재시에는 저용량에서도 복강 큰 포식세로를 활성화시킬 뿐 아니라, 탐식효율도 높임으로써 면역기능을 증진 시키는 것으로 나타났고, 그 효과는 crude ${\beta}$-glucan의 추출조건에 따라 달라지는 것을 알 수 있었다.eveloped. Design concepts and control methods of a new crane will be introduced in this paper.and momentum balance was applied to the fluid field of bundle. while the movement of′ individual material was taken into account. The constitutive model relating the surface force and the deformation of bundle was introduced by considering a representative prodedure that stands for the bundle movement. Then a fundamental equations system could be simplified considering a steady state of the process. On the basi

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