• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권6호
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• pp.1056-1063
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• 2012

최근 나노기술의 급격한 발전은 산업 및 바이오의약 등 다양한 분야에 새로운 활용 가능성을 제시하고 있다. 나노물질을 이용한 나노소비재의 증가와 함께 환경으로의 나노물질 노출 가능성이 제기되고 있으며, 최근 나노물질의 인체 및 환경 영향이 주요 현안으로 떠오르고 있다. 환경 중에 비의도적으로 노출된 나노물질은 다양한 환경 매질에 축적되고 언젠가는 우리들에게 재영향을 미치게 된다. 따라서, 환경 매질(대기, 수계, 토양)에 노출된 나노물질의 영향을 이해하기 위해서는 나노물질의 환경 내 거동을 이해하는 것이 중요하다. 이에 본 연구에서는 나노물질의 환경 매질별 노출 사례를 조사하고, 향후 연구 방향을 제시하고자 하였다. 작업장(실험실)에서는 주로 대기 노출이 지배적이지만, 환경중으로 노출될 경우 최종적으로 수계 및 토양으로 노출되는 것으로 파악되었다. 또한 기존의 하수처리장 설비로는 완벽하게 나노물질을 제거하기가 어렵다는 것을 확인하여, 나노폐기물 처리에 관한 새로운 방법론 개발이 절실함을 확인하였다. 보다 다양하고 깊이있는 환경 노출 연구를 위해서는 현장 모니터링 장비의 개발이 필요함을 확인할 수 있었으며, 이에 추가적으로 다양한 분석법을 제안하였다. 본 총설에서 정리한 나노물질의 환경 매질별 노출 사례 연구들은 향후 나노물질의 환경 거동 평가 및 나노폐기물의 적절한 처리방법 모색에 기본 자료로 활용될 것이다.

• 방송공학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.409-418
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• 2009

본 논문은 일반적인 영상 감시 비디오의 입력으로부터 영상 내 보행자들의 유동 속도를 측정하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 연속된 프레임 간에 얻어진 움직임 벡터로부터 실세계(real world)에서 보행자들의 이동량의 크기를 예측하고, 이를 통해 영상 내 보행자들의 평균 이동 속도를 측정한다. 제안한 방법에서는 이를 위해 영상 내 화소 단위를 실세계의 물리 단위(미터)로 변환하기 위한 변환 인자를 정의하였다. 또한, 정확한 속도 추정을 위해 카메라 투영 과정에서 잃어버리게 되는 실세계 움직임의 높이 정보를 시뮬레이션 실험을 통해 통계적으로 추정하였다. 제안한 방법은 카메라 매개변수를 속도 추정 과정에서 명시적으로 분리하여 표현하기 때문에 기존의 유동 속도 추정 방법과 달리 영상의 환경 변화에 적응적으로 대응할 수 있는 장점이 있다. 제안한 방법의 검증을 위하여 시뮬레이션 영상과 실제 영상에 대하여 실험이 이루어졌다. 실험 결과 제안한 방법은 시뮬레이션 영상에서 약 0.08m/s의 오차로 속도를 추정할 수 있었으며, 실제 영상에 대해서도 기대할 수 있는 결과를 보여주었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.247-253
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• 2011

본 논문에서는 항공기 탑재용 환경조절장치에 사용하기 위한 미세유로형 증발열교환기의 성능 특성에 관한 연구결과를 제시하였다. 미세유로형 증발열교환기는 가능한한 적은 양의 냉매로 고온부의 열량을 흡수할 수 있도록 저온부 냉매의 증발잠열을 이용하고 단위 체적당 열전달 면적의 극대화를 위해 미세유로를 이용하는 개념이다. 설계된 공기 및 냉각수 유로를 에칭을 통해 가공하고, 이들을 적층하여 브레이징으로 접합한 후 입출구 포트를 용접함으로써 열교환기를 제작하였다. 제작된 열교환기는 기본 성능시험을 통해 요구조건대로 설계/제작되었음을 확인하였고, 다양한 운용조건에 대한 성능 맵 시험을 수행하여 입구 공기온도, 공기 유량 및 냉각수 유량 변화에 따른 열교환 성능특성을 정량적으로 파악하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.37-46
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• 2008

프로그래밍 학습에서의 로봇의 활용은 학습자의 흥미와 동기 유발에 도움이 되지만, 단지 로봇이라는 새로운 매체의 도입을 통한 흥미 유발은 일시적일 수 있으며, 오히려 학습지의 동기를 저해하거나 새로운 인지적 부담으로 작용할 수 있다. 따라서 프로그래밍 학습에서의 로봇 활용의 효과를 최대화하기 위해 로봇의 기술적 특성 뿐 아니라, 로봇 프로그래밍 과제를 구성하고 제시하는 방식, 시기의 조절 등을 고려한 교수 학습 설계가 필요하다. 본 연구에서는 로봇 프로그래밍 학습에서 초보 학습자의 인지적 부담을 감소시키고 몰입경험을 향상시키기 위한 교수 학습 전략들을 설계하고 이러한 전략들이 실제 학습자의 몰입수준에 미치는 영향을 분석하였다. 연구결과, 로봇 프로그래밍 학습을 수행한 집단이 일반 프로그래밍 학습을 수행한 집단에 비해 몰입수준이 유의미하게 높게 나타났으며, 특히 개인의 내재적 동기를 설명하는 자기목적적 경험 요인에서 높은 차이를 드러냈다.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제5권3호
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• pp.134-142
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• 2012

The competition to deliver ultra-low emitting vehicles at a reasonable cost is driving the automotive industry to invest significant manpower and test laboratory resources in the design optimization of increasingly complex exhaust after-treatment systems. Optimization can no longer be based on traditional approaches, which are intensive in hardware use and laboratory testing. The CFD is in high demand for the analysis and design in order to reduce developing cost and time consuming in experiments. This paper describes the development of a comprehensive practical model based on experiments for simulating the performance of automotive three-way catalytic converters, which are employed to reduce engine exhaust emissions. An experiment is conducted to measure species concentrations before and after catalytic converter for different loads on engine. The model simulates the emission system behavior by using an exhaust system heat conservation and catalyst chemical kinetic sub-model. CFD simulation is used to study the performance of automotive catalytic converter. The substrate is modeled as a porous media in FLUENT and the standard k-e model is used for turbulence. The flow pattern is changed from axial to radial by changing the substrate model inside the catalytic converter and the flow distribution and the conversion efficiency of CO, HC and NOx are achieved first, and the predictions are in good agreement with the experimental measurements. It is found that the conversion from axial to radial flow makes the catalytic converter more efficient. These studies help to understand better the performance of the catalytic converter in order to optimize the converter design.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권8호
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• pp.15-23
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• 2010

토석류는 사면 붕괴, 산사태, 홍수 등과 같은 인명 및 재산피해를 수반하는 자연재해의 일종이다. 2006년 7월 집중호우로 인하여 대규모 토석류가 발생하였으며, 이에 따라 고속국도, 일반국도, 철도 등의 국가 기간망이 통제되어 언론에 보도되는 사태가 발생하곤 하였다. 토석류에 대한 연구는 지금까지 충실히 수행되지 않은 것이 사실이다. 원인으로는 예측이 매우 어려웠을 뿐 아니라, 발생위치가 산지에서 주로 발생하였으며 도심지 및 주택가에서 발생하지 않아 국민들에게 부각되지 않았던 이유도 있다. 본 연구에서는 토석류를 방지하기 위하여 사방댐 등의 대책방안이 수립되어 적용되어 오고 있으나, 단점 및 보완점을 개발하여 새로운 기법을 적용하였다. 또한, 계곡부의 특성 및 형상에 따라 다단계의 유연성 시설물을 설치함하여 인명 및 재산피해를 최소화 할 수 있도록 고안하였다. 대상지역을 2개소 선정하여 적용성에 대한 평가를 실시하고 결과를 제시하였다. 연구결과, Site A, B 지역에 토석류 방지시설이 각각 17개와 13개가 설치요구되었다. 향후 토석류에 대한 체계적인 지침 및 방안에 대하여 정립해 나갈 필요가 있을 것으로 생각된다.

• 상하수도학회지
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• 제27권2호
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• pp.261-272
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• 2013

Algae boom (Red tide) in south coastal area of Korea has been appeared several times during a decade. If algae boom appears in the desalination plant, media filter and UF filter are clogged quickly, and the plant should be shutdown. In general, Algae can be removed from water by flotation better than by sedimentation, because of the low density of algal cell. The purpose of this study conducts the CFD simulation of DAF flotation basin to apply the design of the dissolved air flotation with ball filter in the Test Bed for SWRO desalination plant. In this study, Eulerian-Eulerian multiphase model was applied to simulate the behavior of air bubbles and seawater. Density difference model and gravity were used. But de-sludge process and mass transfer between air bubbles and seawater were ignored. Main parameter is hydraulic loading rate which is varied from 20 m/hr to 27.5 m/hr. Geometry of flotation basin were changed to improve the DAF performance. According to the result of this study, the increase of hydraulic loading rate causes that the flow in the separation basin is widely affected and the concentration of air is increased. The flow pattern in the contact zone of flotation basin is greatly affected by the location of nozzle header. When the nozzle header was installed not the bottom of the contact zone but the above, the opportunity of contact between influent and recycle flow was increased.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제29권4호
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• pp.253-257
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• 2005

This study was carried out to evaluate the effects of washing medium, breed and washing temperature of fresh and frozen-thawed boar sperm on mitochondrial activity and membrane integrity by flow cytometry. More than $80\%$ of fresh sperm washed with mTLP-PVA medium at $20^{\circ}C$ exhibited an intact membrane and a functional mitochondrion. With frozen-thawed samples, a large number of sperm showed both damaged membrane $(36.4\~46.9\%)$ and nonfunctional mitochondrion $(55.1\~71.1\%)$ in the mTLP-PVA and BTS washing media at $20^{\circ}C$. There were no breed effects of fresh and frozen-thawed sperm on mitochondrial activity and membrane integrity. The percentages of damaged membrane of fresh and frozen sperm, respectively, were higher at $4^{\circ}C$ washing temperature than at $20^{\circ}C$ washing temperature in the mTLP-PVA medium. We found that washing medium and washing temperature of fresh and frozen-thawed boar sperm were important for the analyses of mitochondrial activity and membrane integrity by flow cytometry.

• Journal of Ginseng Research
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• 제41권2호
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• pp.120-126
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• 2017

Background: The present study investigated the effect of ginseng berry hot water extract (GBx) on blood flow via the regulation of lipid metabolites and blood coagulation in rats fed a high-fat diet (HFD). Methods: Sixty rats were divided into five groups in descending order of body weight. Except for the control group, the other four groups were fed a HFD containing 45% kcal from fat for 11 wk without GBx. GBx groups were then additionally treated by gastric gavage with GBx dissolved in distilled water at 50 (GBx 50) mg/kg, 100 (GBx 100) mg/kg, or 150 (GBx 150) mg/kg body weight for 6 wk along with the HFD. To investigate the effects of GBx on rats fed a HFD, biochemical metabolite, blood coagulation assay, and histological analysis were performed. Results: In the experiments to measure the serum levels of leptin and apolipoprotein B/A, GBx treatment attenuated the HFD-induced increases in these metabolites (p < 0.05). Adiponectin and apolipoprotein E levels in GBx-treated groups were significantly higher than the HFD group. Prothrombin time and activated partial thromboplastin time were increased in all GBx-treated groups. In the GBx-treated groups, the serum levels of thromboxane $A_2$ and serotonin were decreased and concentrations of serum fibrinogen degradation products were increased (p < 0.05). Moreover, histomorphometric dyslipidemia-related atherosclerotic changes were significantly improved by treatment with GBx. Conclusion: These results suggest the possibility that GBx can ameliorate blood flow by decreasing intima-media thickness via the regulation of blood coagulation factors related to lipid metabolites in rats fed a HFD.

• 한국농공학회논문집
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• 제60권1호
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• pp.31-36
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• 2018

A rainwater harvesting device was developed for runoff flow harvesting in a small stream or channel and its performance was evaluated in small fields. The rainwater harvesting device has slits on its side of cylindrical volume in 15 cm diameter and 70 cm length, which is designed to increase its water flow harvesting capacity. The maximum collectable water quantity was about 0.0022 ton/sec (130 L/min). Rainwater harvesting device were installed in two locations (P1, P2). P1 is a point for rainfall runoff flow harvesting. P2 is a point for ordinary flow harvesting. During this study, total rainfall depth was 334.5 mm. Runoff of 1,722 ton and 7,984 ton occurred in P1 and P2, and 273 ton and 125 ton were collected by this rainwater harvesting device. Harvesting efficiency was calculated as 15.85 % and 1.57 % in P1 and P2. Clogging of screen filter media in the cylinder due to soil and suspended solids has lowered the harvesting efficiency. However, it was possible to harvest 30 ton/month of rainwater harvesting and it is expected that it will help to solve short-term water shortage.