• Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
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• 제4권2호
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• pp.78-85
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• 2018

This paper presents a study of the effects of the free surface to marine propeller including the mesh effect of the models. In the present study, we conduct the numerical simulation for propeller performance employing the openwater test. The numerical simulations compare the meshing strategies for the propeller and show the effects on both thrust and torque. OpenFOAM is applied to solve the propeller problem and then open water performances of KCS propeller (KP505) are estimated using a Reynold-averaged Navier-Stokes equations (RANS) solver and the turbulence of the $K-{\omega}$ SST model. Unstructured meshes are used in the numerical simulation employing hexahedral meshing for mesh generation. The arbitrary mesh interfacing (AMI) and multiple rotating frame (MRF) are compared to define the best meshing strategy. The meshing strategies are evaluated through 3 classifications, i.e., coarse, medium, and fine mesh. Thus, the propeller can be performed utilizing the best mesh strategy. The computational results are validated by comparison with the experimental results. The $K_T$, $K_Q$, and efficiency of the propeller are compared to an experimental result and for all of the meshing strategies. Thus, the simulations show the influence of meshing in order to perform the propeller performances.

• Wind and Structures
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• 제24권3호
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• pp.223-247
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• 2017

By using numerical simulation, vast and detailed information and observation of the physics of flow over a train model can be obtained. However, the accuracy of the numerical results is questionable as it is affected by grid convergence error. This paper describes a systematic method of computational grid refinement for the Unsteady Reynolds Navier-Stokes (URANS) of flow around a generic model of trains using the OpenFOAM software. The sensitivity of the computed flow field on different mesh resolutions is investigated in this paper. This involves solutions on three different grid refinements, namely fine, medium, and coarse grids to investigate the effect of grid dependency. The level of grid independence is evaluated using a form of Richardson extrapolation and Grid Convergence Index (GCI). This is done by comparing the GCI results of various parameters between different levels of mesh resolutions. In this study, monotonic convergence criteria were achieved, indicating that the grid convergence error was progressively reduced. The fine grid resolution's GCI value was less than 1%. The results from a simulation of the finest grid resolution, which includes pressure coefficient, drag coefficient and flow visualization, are presented and compared to previous available data.

• KSBB Journal
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• 제6권2호
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• pp.181-187
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• 1991

본 연구에서는 PV에 아나베나세포를 흡착법에 의하여 고정화하였다. 진탕배양하면서 고정화한 겨웅에 비하여 반응기속에 배양액을 trickling 시키면서 배양하고 고정한 경우 높은 세포밀도를 보였다. PV에 고정화한 세포들의 생리적 활성을 조사한 결과 광합성능이 암처보관시에 free cell에 비하여 안정됨을 보였고, msx처리시의 암모니아의 방출도 증가하였다. 뿐만 아니라 고정화한 세포에서 광합성활성의 온도에 대한 내성이 증가하였으며 nitrogenase 효소 활성도 free cell에 비하여 크게 증가하였다. nitrogenase효소에 의한 연속적인 광수소발생을 조사한 결과 혐기적 조건하에서 연속적으로 수소가 생성됨을 볼 수 있었는데 그 발생양은 4mg의 엽록소에 해당하는 아나베나를 충진한 trickling-medium 반응기에서 6일동안 1.6ml의수소가 생성되었다.

• KSBB Journal
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• 제16권1호
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• pp.24-29
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• 2001

급성 간부전 환자나 간이식 대기 상태의 환자의 생명을 간이 재생되거나 간 이식때 까지 연장시키기 위하여 생인공간이 많이 연구되고 있다. 본 연구에서는 적당한 cell opening을 가지는 폴리우레탄 폼을 15% NCO-prepolymer를 이용하여 직접 제조하였으며 이를 직경 3~4 mm 크기의 정육면체로 절단하여 충진형 반응기를 제조하였다. 분리된 일차간세포를 원심분리 방법을 이용하여 PUF 1 $cm^3$ 당 5.5$\pm$1.1$\times$$10^6$개의 세포를 접종하였으며 일주일간 관류 배양하면서 생인공간으로서의 성능을 측정하였다. 접종된 간세포는 구상체를 형성하였고 안정된 암모니아 제거능력과 요소 분비율을 나타내었다. 알부민 분비율은 배양 4일 이후 감소하는 경향을 보였다. 이상의 결과를 볼 때 PUF 충진형 간세포 반응기는 생인공간으로 개발되기에 충분한 가능성을 가진 것으로 판단된다.

• KSBB Journal
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• 제11권1호
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• pp.46-51
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• 1996

연속식 포말 분리관에 효모 용액을 일정하게 공급 하여 분리 실험을 수행하며 배지 공급량, 질소 공급량, 온도와 pH, 배지의 희석비 및 $CaCl_2$첨가 등의 영향에 따른 연속 포말 분리관의 분리 및 특성 등을 연구하였다. 배지 공급량이 200ml/hr인 경우 액본 체 효모의 90-95%가 제거되어 매우 효과적인 분 리법이었다. 질소 공급량이 50ml/min일때 효모 제 거율은 90-95%의 높은 수치를 나타내었다. 효모 용액 줌의 효모 농도가 1.18g/$\ell$ 일 때 액본체 효모 가 90% 가까이 제거되었고 효모 분리비도 145로 매우 효과적인 분리의 특성을 나타내었다. 효모 용 액의 pH가 4.6-5.6일때 최대의 효모 분리비 78.4~83.6 로 나타났고, 효모 용액의 온도가 $32^{\circ}C$일때 효모 분리비는 80.5, 효모 제거율은 87.3의 값을 나 타내었고, 효모 용액 중의 $CaCl_2$.의 농도가 0.5g/$\ell$ 일 때 효모 분리비는 90.04, 효모 제거율은 83.3% 로 높은 수치를 나타내였다. 배지의 희석비가 3배일 때 효모 분리비가 122.2로 높은 수치를 나타내였고 액본체 내의 효모도 92.8%가 제거되는 효과적인 분 리 특성을 나타내어 포말분리법은 용액 중 효모를 분리하기 위한 매우 효과척인 방법이었다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권4호
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• pp.902-907
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• 1998

본 연구에서는 세포 고정화를 위해 기존의 고정화 방법의 단점을 보완하기 위하여 새롭게 개발된 GFM 시스템에 Paracoccus denitrificans를 고정화하여 물속의 nitrate를 분해하는데 적용하였다. 고정화 조건으로써 스폰지 구멍의 크기 20 P.P.I. (pore per inch)와 겔로서 alginate가 이미 최적의 조건으로서 선택되었다. 고정화 세포의 연속 nitrate 분해능력을 air-lift reactor내에서 측정한 결과, 물속의 nitrate함량이 증가함에 따라 분해능력이 증가함을 나타내었다. 또한 연속운전에서 본 시스템은 기존의 고정화시스템인 bead 겔포괄법과 비교할 때 $1.2{\sim}2.1$배 정도 분해능력이 향상되었다. 최고 nitrate 분해속도는 buffer를 함유한 medium에 있어서 177 mg/L h이었으나 buffer를 첨가하지 않은 경우에 있어서는 33 mg/L h이었다. 또한 저장안정성을 측정한 결과, $5^{\circ}C$에 저장하였을 때 분해능력은 16주간 거의 변화가 없었으며 고정화하지 않은 자유세포나 bead에 고정화된 세포에 비하여 저장안정성이 두드러지게 뛰어났음을 알 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제13권2호
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• pp.81-89
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• 2004

본 연구는 배지 구성물질로서 발포 유리질 소재(CGF)와 탄화 밤나무 목재입자(CCW)를 이용하여 배지를 재발하고 원예재배용 배지의 국산화를 위해 수행되었다. 토마토 종자는 발포 유리질 소재, 탄화 목재입자, 입상암면(GR), 그리고 피트모스를 혼합한 4종의 배지를 만들어 플러그 트레이에 충진하여 종자를 200구 플러그 트레이에 4반복으로 파종한 후 fog 번식상에서 3일간 발아시켰다. 발아 후 양지붕형 유리온실에 난괴법으로 배치하여 저면관수로 양액을 공급하여 육묘하였다. 상업적으로 이용되는 공정육묘 배지(토실이)를 대조구로 이용하였다. 플러그묘의 생육은 파종 후 31일째 측정하였다. 모든 처리에서 유사한 생육결과를 나타냈지만 특히 CCW(67%)+peatmoss(33%) 혼합배지에서 초장, 뿌리등급, 생체중, 그리고 배지의 기상과 가비중이 다른 처리에서보다 유의성 있게 좋았다. 모든 배지의 pH는 6.3∼7.4의 범위로 측정되었다. CGF와 입상암면의 혼합비율이 증가할수록 배지의 pH는 증가하였다. 재배 후 배지의 EC는 대조구에서 가장 높았으나 독성증상은 관찰되지 않았다. 엽수와 엽록소 함량은 처리간 유의성이 없었다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제23권3호
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• pp.201-211
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• 2008

This study was performed to find the atmospheric concentrations of organochlorine pesticides (OCPs) and polychlorinated biphenyls (PCBs) at four different heights (l0, 50, 150 and 1,500 cm) using low volume polyurethane foam (PUF) plug air sampler in semi-rural area. ${\alpha}-/{\beta}-/{\gamma}-HCH$ with low molecular weights and Koa (octanol-air partitioning coefficient) in OCPs were similarly high concentrations at all heights, but the other OCPs (p,p'-DDE, p,p'-DDD, p,p'-DDT, Heptachlor epoxide, ${\gamma}$-CHL, ${\alpha}$-CHL, Trans-nonachlor) with high molecular weights and Koa decreased with increasing heights. However, the concentrations of PCBs increased with increasing height.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제8권3호
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• pp.173-178
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• 2003

To improve the erythritol productivity of Penicillium sp. KJ81, mutants were obtained using UV irradiation and NTG treatment Among these mutants, Penicillium sp. KJ-UV29 revealed no morphological changes, yet was superior to the wild strain in the following three points: (1) Penicillium sp. KJ-UV29 produced more erythritol than the wild strain under the same conditions, (2) no foam was produced during cultivation, unlike the wild strain, and (3) the mutant produced a Significantly lower amount of glycerol. Penirillium sp. KJ-UV29 produced as much as 15.1 g/L of erythritol, whereas the wild-type Penirillium sp. KJ81 only produced 11.7 g/L. Penicillium sp. KJ-UV29 only generated 6.1 g/L of glycerol, compared to 19.4 g/L produced by the wild strain. When investigating the optimal culture conditions for erythritol production by the mutant strain Penicillium sp. KJ-UV89, sucrose was identified as the most effective carbon source, and the mutant was even able to produce erythritol in a 70% sucrose-containing medium, although a 30% sucrose medium exhibited the highest productivity. The production of erythritol by Penirillium sp. KJ-UV29 was also significantly increased by the addition of ammonium carbonate, potassium nitrate, and sodium nitrate. Accordingly, under optimal conditions, Penicillium sp. KJ-UV29 produced 45.2 g/L of erythritol in a medium containing 30% sucrose, 0.5% yeast extract, 0.5% (NH$_4$)$_2$C$_2$O$_4$, 0.1% KNO$_3$, 0.1% NaNO$_3$, and 0.01% FeSO$_4$ with 1 vvm aeration and 200 rpm agitation at 37$^{\circ}C$ for 7 days in a 5-L jar fermentor.

• KSBB Journal
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• 제17권3호
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• pp.290-294
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• 2002

경제적으로 에리스리톨을 대량 생산하기 위해 Moniliella suaveolens var. nigra의 wild type을 mutation시켜 변이주를 선별하였다. 선별된 변이주는 400 g/L 포도당배지 플라스크 배양에서 에리스리톨 172 g/L, 글리세롤 20 g/L를 생산하였는데 wild-type의 배양결과와 비교하면 에리스리롤의 생산성은 비슷하고 부산물인 글리세롤의 생성은 50% 적다. 변이주는 wild type 배양시 발생하는 다량의 foam을 적게 발생시킴이 관찰되었다. 배양기 5 L 배양에서 변이주는 에리스리톨의 생산과 부산물 글리세롤의 생성이 wild-type의 것들과 비슷하였다. 이의 원인은 아직 규명되지 않았으나 배양 중 부적절한 산소전달이나 배양 중 발생하는 거품에 세포가 응집하였기 때문인 것으로 추측된다. 균주의 대사를 조사한 결과, 글리세롤은 에리스리톨로 변환되나 에리스리톨은 글리세롤로 변환되지 않음이 관찰되었다. 새로운 고생산성 Moniliella 변이주는 분리.정제 비용이 절감된 순도 놀은 에리스리톨 생성을 가능 하게 할 것이다.