본 연구에서는 자유낙하하는 직사각형 해양구조물($800{\times}250{\times}50mm^3$)의 슬래밍 충격압력 및 유동특성을 알아보고자 실험을 수행하였다. 유동장의 계측은 2-프레임 그레이레벨 상호상관 PIV기법을 이용하였으며, 자유낙하하는 모델의 충격압력은 압력계측장비(Dewatron)를 이용하였다. 모델과 자유수면간 이루는 각은 $10^{\circ}$와 $20^{\circ}$를 적용하였다. 속도장은 접수보다 이수에서 빠른 유동특성을 나타냈다. 모델 하부에서 충격압력이 가장 높은 지점인 P2 지점에서 $10^{\circ}$보다 경사각이 큰 $20^{\circ}$에서 약 6 % 상승하였다.
최근 NATM 터널 현장타설 콘크리트 라이닝의 시공성 향상과 균열에 따른 유지관리비 절감을 위해 양질 암반의 배수형 터널 시공에 있어서는 숏크리트만으로 라이닝을 대체하려는 영구지보 개념의 터널시공 (Single-Shell Tunnel, NMT 등)이 세계적으로 증가하고 있는 추세이다. 이러한 영구지보 개념의 터널 시공을 위해서는 고성능 숏크리트의 개발이 선결되어야 하며, 이러한 목적에서 본 논문에서는 조강시멘트와 최근 주목받고 있는 환경친화적인 alkali-free 급결제의 조합을 통해 고성능 숏크리트의 개발 가능성을 확인하였다. 그 결과, 보통시멘트(OPC)를 사용한 숏크리트보다 약 25%의 높은 초기강도를 확보하였으며, 용수부에서도 뛰어난 부착특성을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 차수재의 차수성를 결정짓는 벤토나이트 팽윤재를 이용하여 증류수, 침출수, 바닷물 및 3% NaCl 용액등의 반응물에 대한 자유팽윤도를 측정하였으며 Poly(acrylic acid)와 PVA(polyvinyl Alcohol), SCMC(Sodium Carboxymethyl Cellulose)를 각각 첨가한 벤토나이트의 자유팽윤도의 변화를 비교 평가하였다. 또한 바닷물에서의 토목섬유점토차수재의 투수계수를 측정하였으며 바닷물이 차수성에 어떤 영향을 미치는지 확인하였다. 벤토나이트의 평균 자유팽윤도는 증류수>침출수>바닷물 순으로 감소하였다. 바닷물에서와 3% NaCl 용액에서의 자유팽윤도 값은 근소한 차이를 보였다. Poly(acrylic acid)가 첨가된 벤토나이트는 모든 반응물에서 팽윤성 향상을 나타내었고 PYA가 첨가된 벤토나이트는 증류수를 제외한 반응물에서는 팽윤성 향상을 보이지 않았다. SCMC가 첨가된 벤토나이트의 팽윤성은 3% NaCl 용액에서 다소 자유팽윤도가 떨어지나 전반적으로 팽윤성이 향상되었다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제37권5호
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pp.493-499
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2013
본 연구에서는 자유낙하 하는 쐐기형 구조물의 각도 변화에 따른 충격압력 및 유동특성을 알아보고자 실험을 수행하였다. 유동장의 계측은 2-프레임 그레이레벨 상호상관 PIV기법을 이용하였으며, 충격압력의 계측은 압력계측장비인 Dewetron System을 이용하였다. 모델과 자유수면이 이루는 각도는 $15^{\circ}$, $25^{\circ}$, $35^{\circ}$ 및 $45^{\circ}$를 적용하여 다양성을 주어 실험하였으며, 속도장은 접수보다 이수에서 빠른 유동특성을 나타냈으며, 접수에서 보다 이수에서 시간이 더 소요됨을 보였다. 모델 하부에서의 충격압력은 쐐기의 각도 $45^{\circ}$ 보다, 입수각이 작은 $15^{\circ}$와 P1 지점에서 높게 나타났다.
A method for the numerical simulation of two-dimensional free-surface flow resulting from the propagation of regular gravity waves over topography with arbitrary bottom shape is presented. The method is based on the numerical solution of the Euler equations subject to the fully nonlinear free-surface boundary conditions and the appropriate bottom, inflow and outflow conditions using a hybrid finite-differences and spectral-method scheme. The formulation includes a boundary-fitted transformation, and is suitable for extension to incorporate large-eddy simulation (LES) and large-wave simulation (LWS) terms for turbulence and breaking wave modeling, respectively. Results are presented for the simulation of the free-surface flow over two different bottom topographies, with constant slope values of 1:10 and 1:20, two different inflow wave lengths and two different inflow wave heights. An absorption outflow zone is utilized and the results indicate minimum wave reflection from the outflow boundary. Over the bottom slope, lengths of waves in the linear regime are modified according to linear theory dispersion, while wave heights remain more or less unchanged. For waves in the nonlinear regime, wave lengths are becoming shorter, while the free surface elevation deviates from its initial sinusoidal shape.
Unsteady nonlinear wave motions on the free surface over a plane beach of constant slope are numerically simulated using a finite difference method in rectangular grid system. Two-dimensional Navier-Stokes equations and the continuity equation are used for the computations. Irregular leg lengths and stars are employed near the boundaries of body and free surface to satisfy the boundary conditions. Also, the free surface which consists of markers or segments is determined every time step with the satisfaction of kinematic and dynamic free surface conditions. Moreover, marker-density method is also adopted to allow plunging jets impinging on the free surface. The second-order Stokes wave theory is employed for the generation of waves on the inflow boundary. For the simulation of wave breaking phenomena, the computations are carried out with the plane beach of constant slope in surf zone. The results are compared with other existing experimental results. Agreement between the experimental data and the computation results is good.
Hydrophobicity is the key concept to understand the role of water in protein folding, protein self-assembly, and protein-ligand interaction. Conventionally, hydrophobicity of amino acids in a protein has been argued based on hydrophobicity scales determined for individual free amino acids, assuming that those scales are unaltered when amino acids are embedded in a protein. Here, we investigate how the hydrophobicity of constituent amino acids depends on the protein context, in particular, on the total charge and secondary structures of a protein. To this end, we compute and analyze the hydration free energy - free energy change upon hydration quantifying the hydrophobicity - of three short proteins based on the integral-equation theory of liquids. We find that the hydration free energy of charged amino acids is significantly affected by the protein total charge and exhibits contrasting behavior depending on the protein net charge being positive or negative. We also observe that amino acids in the central ${\beta}$-strand sandwiched by ${\beta}$-sheets display more enhanced hydrophobicity than free amino acids, whereas those in the ${\alpha}$-helix do not clearly show such a tendency. Our results provide novel insights into the hydrophobicity of amino acids, and will be valuable for rationalizing and predicting the strength of water-mediated interaction involved in the biological activity of proteins.
본 연구는 pressure retarded osmosis (PRO) 분리막의 구조적 특성이 미치는 영향에 대하여 수행되었다. 이를 위해, 유사 분자구조를 가지며 자유부피는 차이가 나는 BPS-XX, BisA-XX가 선택되었다. BPS-XX와 BisA-XX는 축중합 반응을 통해 합성되었으며, 또한 더 세분화된 결과를 위해서 20~60 mol.%로 술폰화되었다. 자유부피의 변화에 따른 분리막의 특성을 입증하기 위해서 몇 가지 특성평가가 진행되었다. 연구 결과에서 동일 분자구조에서 자유부피가 증가하면 막의 투과도가 증가하였고, 선택도는 감소하였다. 본 연구의 투과도-선택도 결과에서, 분자의 기본 구조와 자유부피 조절에 따라서, 고 투과도와 선택도를 가진 막을 제조 가능함을 알 수 있었다.
7종의 수용성 비타민 즉, 티아민, 리보플라빈, 피리독신, 시아노코발라민, 아스코르브산, 엽산, 니코틴산을 free solution capillary electrophoresis로 정량분석하였다. 최적 분리조건 설정을 위해 완충용액의 pH, 모세관의 온도 그리고 적용한 전압에 대해 실험한 결과 완충용액의 pH는 6에서는 겹치는 peak가 있었으며 pH 8에서는 최적의 분리를 보여주었고 pH가 더 올라갈수록 분리도는 저하되었다. 모세관의 온도와 적용한 전압은 둘 다 높아질수록 분리시간은 단축되었으며 온도 $25^{\circ}C$, 전압 20 kV에서 최적분리능을 보여주었고 그 이상의 각 조건에서는 두 경우 모두 분리능이 저하되었다. 앞의 최적조건에서 수용성비타민은 8분내에 분리되었으며 각 peak의 migration time의 편차는 $0.01{\sim}0.1$분(CV : 0.9%)이었다.
The purpose of this study was to investigate the phenolic acid, proanthocyanidin (PAs), and flavonol glycoside contents, as well as the antioxidant activities of pine needle extracts from six species of young pine trees. The extracts were prepared from Section Pinus (Diploxylon): P. densiflora, P. sylvestris, P. pinaster and P. pinea, and Section Strobus (Haploxylon): P. koraiensis and P. strobus. Phenolics were extracted from pine needles with 80% acetone to obtain the soluble free fraction, and insoluble residues were digested with 4 M NaOH to obtain bound ethyl acetate and bound water fractions. Phenolics were analyzed by HPLC, and the hydrophilic antioxidant activity was measured using oxygen radical absorbance capacity (ORAC). Total phenolic and flavonoid contents of the soluble free fraction were higher than those of the bound ethyl acetate and bound water fractions. The main phenolics were monomers and polymers of PAs in the soluble free fraction, and phenolic acids and flavonol glycosides in bound ethyl acetate fraction. Flavonol glycosides found in different species of pine needles were qualitatively similar within fractions, but composition varied among Pinus sections. High levels of kaempferol arabinoside and an unknown compound were present in all Strobus species. The soluble free fraction had the highest antioxidant activity, followed by bound ethyl acetate and bound water fractions.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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