• 제목/요약/키워드: Oxygen Balance

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산화제 개폐밸브의 힘평형에 관한 연구 (On the Force Balance of a Main Oxidizer Shutoff Valve)

  • 홍문근;이수용
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
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    • pp.14-17
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    • 2008
  • 비교적 단순한 개폐작동을 통해 액체추진기관 연소기로의 극저온 액체산소 공급을 조절하는 산화제 개폐밸브로써, 공압으로 작동하는 포펫 타입의 밸브가 채택되어 관련 연구개발이 진행되고 있다. 일반적인 포펫 타입의 밸브들은 포펫과 피스톤이 연결되어 일체로 움직이면서 유로 개폐를 제어하지만, 개발 중인 산화제 개폐밸브는 밸브 설계의 유연성을 확보하기 위해 포펫과 피스톤 부분이 서로 접촉되어 있을 뿐 독립적으로 분리되어 있다. 포펫과 피스톤 부분이 분리되어 있는 포펫 타입의 밸브 개폐 시, 피스톤 부분이 밸브 몸체와 충돌할 수 있기 때문에 이와 같은 충돌을 피하기 위해 밸브가 닫히는 동안의 힘평형에 대한 분석이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 산화제 개폐밸브가 닫히는 동안의 힘평형에 대한 분석 내용을 소개하고, 결과적으로 안전한 밸브 작동을 확보할 수 있는 힘평형 조절을 위한 주요 설계 변수를 유도하기로 한다.

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산화제 개폐밸브의 힘평형에 관한 연구 (A Study on the Force Balance of a Main Oxidizer shutoff Valve)

  • 전재형;홍문근;김현준;이수용
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권8호
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    • pp.812-818
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    • 2009
  • 산화제 개폐밸브는 일반적으로 공압으로 포핏을 열고 닫음으로써 로켓엔진에 액체산화제유량을 제어한다. 상용되는 산업용 밸브와는 달리 현재 개발 중인 산화제 개폐밸브는 밸브는 효과적인 기밀을 위해 피스톤과 포핏이 접촉되어 있을 뿐, 분리되어 설계되어졌다. 밸브가 닫히는 동안 피스톤과 포핏이 떨어져서 움직이는 것을 피하고, 밸브의 전반적인 작동 성능을 파악하기 위해서 힘평형 해석이 수행되었다. 또한 더욱 정확한 해석을 위해, 마찰력과 포핏에 작용하는 힘을 각각 시험과 CFD 해석을 통해 구해내었다. 해석 결과를 통해 힘평형 해석에서 스프링, 마찰력과 공압부의 오리피스 크기와 같은 중요한 설계인자들의 영향을 알아보았으며, 현재 개발 설계중인 산화제 개폐밸브의 작동성능을 확인하였다.

산소와 색채 조명 자극의 조합이 스트레스 완화에 미치는 효과: 심리 및 자율신경계 반응을 중심으로 (Effects of the Combination of Oxygen and Color Light on Stress Relaxation: Psychological and Autonomic Responses)

  • 장은혜;김아영;장용원;김보성;최용복;김승철;이상곤;김승환
    • 감성과학
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    • 제22권1호
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    • pp.55-64
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    • 2019
  • 스트레스는 자율신경계 반응의 변화를 수반하며, 특히 심박변이도 지표는 스트레스에 의한 자율신경계의 활동을 반영하는 양적 지표로 사용된다. 본 연구에서는 스트레스 완화를 위한 산소와 색채 조명의 복합 자극이 제시되는 동안 자율신경계 반응의 변화를 확인하였다. 42명의 실험참가자는 지난 2주 동안 경험한 스트레스에 대한 증상들을 스트레스 반응 척도에 평가하였다. 스트레스 평가 후, 실험참가자는 복합 자극을 제시받았고, 자극 제시 전과 후, 그리고 자극이 제시되는 동안 심전도 신호가 기록되었다. 자극 조건은 30% 농도의 산소와 백색 조명, 산소와 주황색 조명과 산소와 파란색 조명의 조합의 세 가지로 구성되었다. 심박률(HR), R-R간격의 표준편차(SDNN), 연속한 R-R 간격 차이 값의 평균제곱근(RMSSD)과 심박변이도의 저주파 성분(LF), 고주파 성분(HF), 그리고 LF와 HF의 비율을 심박변이도 지표로 추출하였다. 이들 지표는 자극 제시 전과 후의 평균을 비교하는데 활용되었다. 결과는 자극 조건이 제시되고 난 후, HR과 LF/HF ratio의 유의한 감소를 보여주었다. 특히, 산소와 파란색 조명이 제시된 조건에서 다른 두 조건보다 유의하게 큰 RMSSD와 HF의 증가 및 LF/HF ratio의 감소가 나타났다. 이는 30% 농도의 산소와 파란색 조명의 조건이 부교감신경의 활성화에 의한 자율신경의 균형을 유발하여 스트레스 이완에 가장 효과적임을 보여주었다.

개심술 중 경정맥 산소포화도의 역할 (The Role of Jugular Venous Oxyhemoglobin Saturation Monitoring During Cardic Surgery)

  • 김세연;지대림
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제11권1호
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    • pp.49-54
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    • 1994
  • 숭모판 치환술이 예정된 10명의 환자를 대상으로 심폐우회술 동안 발생할 수 있는 뇌산소 요구량과 소모량 사이의 불균형을 조사하기 위해 내경정맥 내의 산소포화도를 체외순환 5분전과 시작후 1분 이내, 저체온 상태가 안정되었을 때와 재가온하여 체온이 $34^{\circ}C$가 되었을 때, 그리고 체외순환 종료 후 15분 이내 등 5단계로 나누어 혈액을 채취하여 평균 동맥압, 체온, 동맥내 이산화탄소 분압, 혈색 소치, PH 등을 비교 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 심폐우회술 중 이산화탄소 분압과 혈색소치 및 PH의 특이한 변화는 없었다. 2. 체외순환 직후 체온 및 평균 동맥압과 혈색 소치의 급격한 변화가 있었으나 임상적인 의미는 없었으며, $SjO_2$의 변화도 없었다. 3. 저체온 상태가 안정되었을때 $SjO_2$ 평균치가 72.4%이었으나 체온을 $34^{\circ}C$로 재가온하였을 때 56.1%로 감소하였다. 4. 재가온 시기에 $SjO_2$감소를 예방하기 위해 재가온 속도를 천천히 하고 이산화탄소를 증가시킴으로써 뇌혈류를 증가시키고 마취약제 등을 이용하여 산소에 대한 뇌대사율을 관류지수를 증가시켜야 하겠다.

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오프그리드용 풍력-연료전지 하이브리드 시스템 개발 (Development of WT-FC Hybrid System for Off-Grid)

  • 최종필;김광수;박내춘;김상훈;김병희;유능수
    • 신재생에너지
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    • 제3권2호
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    • pp.60-67
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    • 2007
  • This paper describes the design and integration of the wind-fuel cell hybrid system. The hybrid system components included a wind turbine, an electrolyzer (for generation of H2), a PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell), hydrogen storage tank and BOP (Balance of Plant) system. The energy input is entirely provided by a wind turbine. A DC-DC converter controls the power input to the electrolyzer, which produces hydrogen and oxygen form water. The hydrogen used the fuel for the PEMFC. Hydrogen may be produced and stored in high pressure tank by hydrogen gas booster system. Wind conditions are changing with time of day, season and year. So, wind power is a variable energy source. The main purpose with these WT-FC hybrid system is to store hydrogen by electrolysis of water when wind conditions are good and release the stored hydrog en to supply the fuelcell when wind is low.

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Effects of hydrothermal pretreatment on methane potential of anaerobic digestion sludge cake of cattle manure containing sawdust as bedding materials

  • Jun-Hyeong Lee;Chang-Hyun Kim;Young-Man Yoon
    • Animal Bioscience
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    • 제36권5호
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    • pp.818-828
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    • 2023
  • Objective: The purpose of this study was to analyze the effect of the hydrothermal pretreatment of anaerobic digestion sludge cake (ADSC) of cattle manure on the solubilization of organic matter and the methane yield to improve the anaerobic digestion efficiency of cattle manure collected from the sawdust pens of cattle. Methods: Anaerobic digestion sludge cake of cattle manure was thermally pretreated at 160℃, 180℃, 200℃, and 220℃ by a hydrothermal pressure reactor, and the biochemical methane potential of ADSC hydrolysate was analyzed. Methane yield recovered by the hydrothermal pretreatment of ADCS was estimated based on mass balance. Results: The chemical oxygen demand solubilization degree (CODs) of the hydrothermal hydrolysate increased to 63.56%, 67.13%, 70.07%, and 66.14% at the hydrothermal reaction temperatures of 160℃, 180℃, 200℃, and 220℃, respectively. Considering the volatile solids content obtained after the hydrothermal pretreatment, the methane of 10.2 Nm3/ton-ADSC was recovered from ADSC of 1.0 ton, and methane yields of ADSC hydrolysate increased to 15.6, 18.0, 17.4, and 17.2 Nm3/ton-ADSC. Conclusion: Therefore, the optimal hydrothermal reaction temperature that yielded the maximum methane yield was 180℃ based on mass balance, and the methane yield from cattle manure containing sawdust was improved by the hydrothermal pretreatment of ADSC.

한국 해녀의 영양섭취 상태 및 에너지 균형에 관한 연구 (Studies on the Nutritional Status and Energy Balance of Korean Women Divers)

  • 주순재;이기열;이양자;박양생
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제16권4호
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    • pp.233-242
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    • 1983
  • This study was attempted to investigate Korean women divers' nutritional status and the effect of their putting on rubber diving suits on the energy balance. For these investigations, measurements of nutrients intake, energy intake and energy consumption during diving work were performed. This study was conducted in summer and winter of 1981. Nutrition survey was carried out by interviewing each individual and the energy consumption during diving work was calculated from the extra oxygen consumption over the resting value and the change in mean body temperature in sea water. The results obtained were summarized as follows : 1) In summer, the divers' dietary intake were 2,454 Kcal for energy, 69g of protein, 16g of fat 578mg of calcium, 11mg of iron, 526 Retinol Equivalent of vitamin A, 1.1mg of thiamin, 1.3mg of riboflavin, 19mg of niacin and 50mg of ascorbic acid. These results showed that the intakes of energy, thiamin, riboflavin, niacin and ascorbic acid were higher than the Korean Recommended Dietary Allowances (RDA). Whereas in winter, the nutrients intake except iron, riboflavin, and vitamin A were higher than the RDA. 2) The energy consumption, measured by oxygen consumption and changes in body heat content, used in diving work were 260 Kcal per day in summer and 370 Kcal per day in winter. These values were about 600-700 Kcal per day lower than 1960s' 1,000 Kcal per day. The divers' energy intake were 2,454 Kcal per day in summer and 2,487 Kcal per day in winter. These data were about 550 Kcal per day lower than 1960s' intake. Since divers have worn the rubber diving suits, the energy consumption decreased as compared with the energy consumed while wearing cotton suits. And this seemed to be resulted in decreasing the energy intake. This result also showed that the balance between energy expenditure and energy intake were kept. 3) The mean subcutaneous fat thickness of divers and nondivers were 8.85 and 9.03 mm respectively. These values were as high as four times as those of 1960s'. The total body fat contents wers 25.8 percent in both diver and nondiver groups and showed an increase as high as twice as compared with 1960s' values.

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성인병 환자를 위한 유산소성 운동프로그램의 효과 (The Effect of Aerobic Exercise Program for Chronic Disease Patients)

  • 최성근
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제28권9호
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    • pp.904-913
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    • 1995
  • The purpose of this study is to determine the effects of exercise programs on the treatment of chronic diseases. For this purpose, nine middle-aged women suffering from such chronic diseases as obesity, hypertension and coronary heart disease(CHD) were sampled to perform a 4-month-long exercise program which required the lactate threshold(LT) level corresponding to 70% of maximal oxygen uptake(VO2max). Thereupon, their physiques, physical fitness, blood components and physiological varibles were compared pre and post of exercise program. The results were summarized as follows ; 1) After the 4-month-long exercise program, %fat was significantly decreased, while such variables as grip strength, side step, trunk flexion and leg balance were significantly increased. 2) Blood components such as TG, TC, HDL-C, LDL-C, hemoglobin and hematocrit did not show and change in after exercise program. 3) Physiological varables such as HR, SBP, DBP, HR/LT, SBP/LT, DBP/LT, RPE/LT, VE/LT, VO2/LT and VO2 max showed significant increase after 4-month exercise program. These results suggest that regular aerobic exercise in a long period might help to decrease % fat and to increase aerobic capacity in middle-aged women suffering from chronic diseases.

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Computer-coupled Mass Sepctrometer를 이용한 세포증식과 기질소모의 연속적 On-line추정 (Continuous On-line Estimation of Cell Growth and Substrate Consumption Using a Computer-coupled Mass Spectrometer)

  • 남수완;김정희
    • KSBB Journal
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    • 제4권2호
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    • pp.118-122
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    • 1989
  • Candida utilis를 model균주로 하여 세포증식과 기질소모를 on-line 간접측정하고자 개인용 컴퓨터(IBM PC-AT)와 interface된 quadrupole mass spectrometer로 발효 배기가스를 분석하였다. 5분마다 연속적으로 분석되는 질소, 산소, 이산화 탄소 및 수증기의 mole백분율(%)로부터 산소 소비속도(OUR)와 이산화 탄소 발생속도(CER)를 on-line으로 계산하였다. 미리 실험 결과치로부터 결정한 maintenance와 수율 상수들($k_1k_2 $ 값을 이용하여 세포농도와 기질인 포도당의 농도를 on-line으로 간접추정하였다. 간접추정된 값들은 실험적으로 측정한 세포농도 및 기질농도와 잘 일치함을 알 수 있었다.

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순산소 석탄 연소 발전 시스템의 성능 평가 - 동력 사이클의 열역학적 해석 (Performance Evaluation of an Oxy-coal-fired Power Generation System - Thermodynamic Evaluation of Power Cycle)

  • 이광진;최상민;김태형;서상일
    • 한국연소학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.1-11
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    • 2010
  • Power generation systems based on the oxy-coal combustion with carbon dioxide capture and storage (CCS) capability are being proposed and discussed lately. Although a large number of lab scale studies for oxy-coal power plant have been made, studies of pilot scale or commercial scale power plant are not enough. Only a few demonstration projects for oxy-coal power plant are publicized recently. The proposed systems are evolving and various alternatives are to be comparatively evaluated. This paper presents a proposed approach for performance evaluation of a commercial 100 MWe class power plant, which is currently being considered for 'retrofitting' for the demonstration of the concept. The system is configurated based on design and operating conditions with proper assumptions. System components to be included in the discussion are listed. Evaluation criteria in terms of performance are summarized based on the system heat and mass balance and simple performance parameters, such as the fuel to power efficiency and brief introduction of the second law analysis. Also, gas composition is identified for additional analysis to impurities in the system including the purity of oxygen and unwanted gaseous components of nitrogen, argon and oxygen in air separation unit and $CO_2$ processing unit.