• 제목/요약/키워드: Scaled effect

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Wind-sand coupling movement induced by strong typhoon and its influences on aerodynamic force distribution of the wind turbine

  • Ke, Shitang;Dong, Yifan;Zhu, Rongkuan;Wang, Tongguang
    • Wind and Structures
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    • 제30권4호
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    • pp.433-450
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    • 2020
  • The strong turbulence characteristic of typhoon not only will significantly change flow field characteristics surrounding the large-scale wind turbine and aerodynamic force distribution on surface, but also may cause morphological evolution of coast dune and thereby form sand storms. A 5MW horizontal-axis wind turbine in a wind power plant of southeastern coastal areas in China was chosen to investigate the distribution law of additional loads caused by wind-sand coupling movement of coast dune at landing of strong typhoons. Firstly, a mesoscale Weather Research and Forecasting (WRF) mode was introduced in for high spatial resolution simulation of typhoon "Megi". Wind speed profile on the boundary layer of typhoon was gained through fitting based on nonlinear least squares and then it was integrated into the user-defined function (UDF) as an entry condition of small-scaled CFD numerical simulation. On this basis, a synchronous iterative modeling of wind field and sand particle combination was carried out by using a continuous phase and discrete phase. Influencing laws of typhoon and normal wind on moving characteristics of sand particles, equivalent pressure distribution mode of structural surface and characteristics of lift resistance coefficient were compared. Results demonstrated that: Compared with normal wind, mesoscale typhoon intensifies the 3D aerodynamic distribution mode on structural surface of wind turbine significantly. Different from wind loads, sand loads mainly impact on 30° ranges at two sides of the lower windward region on the tower. The ratio between sand loads and wind load reaches 3.937% and the maximum sand pressure coefficient is 0.09. The coupling impact effect of strong typhoon and large sand particles is more significant, in which the resistance coefficient of tower is increased by 9.80% to the maximum extent. The maximum resistance coefficient in typhoon field is 13.79% higher than that in the normal wind field.

다중 접지계 GPR 수치 해석을 위한 최적 모델링 기법 (A Modeling Optimization for Numerical Analysis of GPR in Multi-Grounding Systems)

  • 이재복;장석훈;명성호;조연규
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.1120-1131
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    • 2006
  • 본 연구는 combined integration/matrix method에 의해 다양한 접지 시스템의 특성을 모의할 수 있는 수치 해석 기법에 관한 연구이다. Combined integration/matrix method는 접지 시스템을 일정한 길이의 요소로 분할하여 미리 적분을 한 후 적분된 길이 요소 기법에 대해 matrix method를 사용하는 방법으로 연산 시간 및 해석시 에러 발생을 줄일 수 있다. 이를 위해 본 연구에서는 수치 해석시 분할 요소 길이에 대한 오차 분석을 통해 최적의 요소길이 산정 방법을 제시하였으며 이를 통해 실규모 접지 시스템의 다양한 형태의 접지 시스템의 성능 분석이 가능하도록 하였다. 오차 분석을 토대로 접지 전극의 길이와 매설 깊이에 따라 적절하게 요소의 길이를 도출한 결과 분할하고자 하는 요소의 길이는 매설 깊이와 접지 도체의 길이에 주요한 상관 관계가 있음을 알 수 있었으며 본 연구에서 제시한 수치 해석 모델링 방법에 따라 3 % 이내의 해석 정확도를 얻을 수 있었다. 또한, 이를 다중 접지계 해석에 적용하여 현재 산업 플랜트 접지 방식에서 가장 논란이 되고 있는 전원 접지계와 신호/통신 접지계의 공통 접지 및 분리 접지의 영향 평가 등에 활용될 수 있음을 보여주었다.

공동주택 단지의 실내 공기질 향상을 위한 수치 해석적 연구 (A numerical Study for Improvement of Indoor Air Quality of Apartment House)

  • 신미수;김혜숙;홍지은;장동순
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.521-530
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    • 2009
  • 본 연구에서는 대전의 대규모 공동주택단지의 하나인 대덕테크노 밸리의 계절별 주풍향 및 풍속, 건물배치, 환기구 위치 등 다양한 외부 유동 변수에 따른 실내 환기 특성을 수치 해석적 방법을 활용하여 연구함으로써 실내 공기질 향상에 일조하기 위해 연구를 수행하였다. 계절별 주풍향은 여름과 겨울에 큰 차이를 나타냈는데, 여름철의 경우 주풍향은 남풍이며, 겨울철의 경우 주풍향은 10년 평균 주풍향과 동일한 북북서풍으로 나타났다. 풍향이 변화함에 따라 최대 압력차가 나타나는 단지도 변화하였으며 그에 따라 환기에도 차이를 나타냈다. 내부 환기량은 환기 우수지역의 경우는 자연환기만으로 기준치인 시간당 0.7ACH를 만족하였으나 환기 취약지역의 경우는 자연환기만으로는 기준치를 만족시키지 못하여 부수적으로 기계 환기를 병행해야 하는 것으로 나타났다. 이러한 외부유동 변화에 따른 내부 환기량의 연구결과를 바탕으로 향후 아파트의 배치나 환기구 위치 선정에 응용한다면 환기량 확보에 일조하여 기계환기에만 의존하지 않고 자연환기와 병행이 가능하므로 에너지 절감에 도움이 될 것으로 판단된다.

Associations of serum levels of vitamins A, C, and E with the risk of cognitive impairment among elderly Koreans

  • Kim, Sung Hee;Park, Yeong Mi;Choi, Bo Youl;Kim, Mi Kyung;Roh, Sungwon;Kim, Kyunga;Yang, Yoon Jung
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제12권2호
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    • pp.160-165
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    • 2018
  • BACKGROUND/OBJECTIVES: Korea is quickly becoming an aged society. Dementia is also becoming a vital public health problem in Korea. Cognitive impairment as a pre-stage of dementia shares most risk factors for dementia. The aim of the present study was to determine associations of serum levels of vitamins A, C, and E with the risk of cognitive impairment among elderly Koreans. SUBJECTS/METHODS: In this cross-sectional study, a total of 230 participants aged 60-79 years from Yangpyeong cohort were included. Cognitive function was assessed by the Korean version of the Mini-Mental State Examination for Dementia Screening. The logistic multivariable regression model was applied to determine the effect of serum vitamins A, C, and E on the risk of cognitive impairment. RESULTS: There was no significant association between the risk of cognitive impairment and serum levels of vitamin A and vitamin C. There was a significant odd ratio when the second tertile group of beta-gamma tocopherol level was compared to the first tertile group [odds ratio (OR) = 0.37, 95% confidence interval (CI) = 0.14-0.98, P for trend = 0.051]. In subgroup analyses, there were significant negative associations between beta-gamma tocopherol level and the risk of cognitive impairment in men (OR = 0.17, 95% CI = 0.03-0.87, P for trend = 0.028), non-drinkers or former drinkers (OR = 0.13, 95% CI = 0.02-0.66, P for trend = 0.025), and non-smokers or former smokers (OR = 0.27, 95% CI = 0.09-0.82, P for trend = 0.017). CONCLUSION: Serum beta-gamma tocopherol levels tended to be inversely associated with the risk of cognitive impairment. Further prospective large-scaled studies are needed to examine this association.

정신분열병 환자에서 Olanzapine 사용 전후의 $[^{123}I]-{\beta}-CIT$ SPECT를 이용한 Dopamine Transporter 변화: 준비조사 (Evaluation of Striatal Dopamine Transporter Density using $[^{123}I]-{\beta}-CIT$ SPECT in Schizophrenic Patients Treated with Olanzapine: Pilot study)

  • 김철응;문혜원;최원식;김창호;지대윤
    • 대한핵의학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.224-231
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    • 2002
  • 목적: 정신분열병의 병태생리와 이미 임상적인 효과와 안전성이 확인된 비정형항정신병약물의 하나인 올란자핀의 작용기전 중 도파민전달체에 대한 효과를 구명하고자 본 연구를 고안했다. 대상 및 방법: 최소 4주 이상 항정신병약물을 사용하지 않았고 DSM-IV진단기준을 만족시키는 정신분열병 환자 6명(남 3, 여 3)에게 본 연구의 목적을 설명한 후 동의를 얻고 올란자핀 사용 전, 사용 4주 후 2회 $[^{123}I]-{\beta}-CIT$ SPECT영상을 얻었다. 얻은 영상에서 선조체/후두엽 비율을 측정했고 미상/피각으로 나누어 약물 사용 전 후를 비교분석 했다. 결과: 선조체 및 미상/피각 전부위의 $[^{123}I]-{\beta}-CIT$ 결합율은 올란자핀 사용 4주후 사용 전에 비해 의미있는 증가를 보였다(p<0.05). 결론: 본 연구결과는 올란자핀이 도파민전달계 중 도파민 운반체에 변화를 보임을 시사하고 있으나 확증을 위해서는 더 많은 환자와 정상인을 대상으로 한 비교 연구가 필요하다고 생각된다.

나노형상을 가진 표면플라즈몬공명 센서칩의 감도 개선 효과 (Effect of SPR Chip with Nano-structured Surface on Sensitivity in SPR Sensor)

  • 조용진;김철진;김남수;김종태;김태은;김효섭;김재호
    • 산업식품공학
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    • 제14권1호
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    • pp.49-53
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    • 2010
  • 표면 플라즈몬 공명을 이용한 센서는 굴절계 기기의 일종으로서 높은 감도를 가질 뿐만 아니라 비표지 방식이라는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 재래식 SPR 칩을 이용하여 시판 술 4종의 알코올 함량을 측정하였다. 또한, 재래식 SPR 칩의 감도를 개선하기 위하여 금 박막 위에 금으로 나노형상을 구축하여 나노형상 SPR 칩을 제조하여 모형 술에 대한 감도 개선 효과를 분석하였다. 재래식 SPR 칩을 이용하여 시판 술의 알코올 함량을 측정하기 위한 검량선을 개발하였을 때 시료를 전처리 하지 않고 그대로 측정하였을 때 가장 좋은 검량선을 얻을 수 있었다. 소주, 청주, 이과두주, 탁주 등 시판 술 4종에 대한 1차 회귀식의 검량식에서 결정계수는 각각 0.992, 0.933, 0.918, 그리고 0.984로 나타났다. 한편, 재래식 SPR 칩의 감도를 개선하기 위해 나노형상 SPR 칩을 제조하기 위하여 Langmuir-Blodgett(LB) 방법을 활용하였다. 본 연구에서는 수십 nm 두께의 금 박막을 바닥층으로 하여 그 위에 나노 크기의 실리카 입자를 단분자 층으로 덮어 형틀을 제조하고 다시 그 위에 금을 증착한 후 실리카 입자를 제거하는 방법으로 나노형상을 갖는 SPR 칩을 제조하였다. 나노형상 SPR 칩의 성능을 평가하였을 때 20% 알코올 함량을 가지는 모형 술에 대해서 바닥층의 두께가 50 nm, 나노형상에서 골의 깊이가 20 nm, 나노형상의 배열주기가 300 nm일 때 SPR의 감도가 가장 좋아서 95%의 감도 향상을 얻을 수 있었다. SPR의 감도는 칩과 관련된 인자, 시료의 종류 및 상태에 따라 다르게 나타날 수 있으므로 측정 목적에 알맞은 칩의 설계와 선택이 요구된다.

Application of single-step genomic evaluation using social genetic effect model for growth in pig

  • Hong, Joon Ki;Kim, Young Sin;Cho, Kyu Ho;Lee, Deuk Hwan;Min, Ye Jin;Cho, Eun Seok
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제32권12호
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    • pp.1836-1843
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    • 2019
  • Objective: Social genetic effects (SGE) are an important genetic component for growth, group productivity, and welfare in pigs. The present study was conducted to evaluate i) the feasibility of the single-step genomic best linear unbiased prediction (ssGBLUP) approach with the inclusion of SGE in the model in pigs, and ii) the changes in the contribution of heritable SGE to the phenotypic variance with different scaling ${\omega}$ constants for genomic relationships. Methods: The dataset included performance tested growth rate records (average daily gain) from 13,166 and 21,762 pigs Landrace (LR) and Yorkshire (YS), respectively. A total of 1,041 (LR) and 964 (YS) pigs were genotyped using the Illumina PorcineSNP60 v2 BeadChip panel. With the BLUPF90 software package, genetic parameters were estimated using a modified animal model for competitive traits. Giving a fixed weight to pedigree relationships (${\tau}:1$), several weights (${\omega}_{xx}$, 0.1 to 1.0; with a 0.1 interval) were scaled with the genomic relationship for best model fit with Akaike information criterion (AIC). Results: The genetic variances and total heritability estimates ($T^2$) were mostly higher with ssGBLUP than in the pedigree-based analysis. The model AIC value increased with any level of ${\omega}$ other than 0.6 and 0.5 in LR and YS, respectively, indicating the worse fit of those models. The theoretical accuracies of direct and social breeding value were increased by decreasing ${\omega}$ in both breeds, indicating the better accuracy of ${\omega}_{0.1}$ models. Therefore, the optimal values of ${\omega}$ to minimize AIC and to increase theoretical accuracy were 0.6 in LR and 0.5 in YS. Conclusion: In conclusion, single-step ssGBLUP model fitting SGE showed significant improvement in accuracy compared with the pedigree-based analysis method; therefore, it could be implemented in a pig population for genomic selection based on SGE, especially in South Korean populations, with appropriate further adjustment of tuning parameters for relationship matrices.

실내 굴진 시험을 통한 폼 주입 조건에 따른 인공 사질토 지반에서 EPB TBM 굴진성능에 대한 고찰 (Study on EPB TBM performance by conducting lab-scaled excavation tests with different foam injection for artificial sand)

  • 이효범;신다한;김대영;신영진;최항석
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.545-560
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    • 2019
  • EPB TBM 굴진 중 다양한 지반 조건에서 적절한 양의 폼(Foam), 폴리머(Polymer) 등 첨가제의 주입은 TBM 공사의 안정성은 물론 굴진 성능을 결정하는 중요한 요소이다. 국외에서는 90년대부터 최근까지 EPB TBM 공법을 토사 지반에 적용할 때 최적의 첨가제 주입에 대한 연구가 활발하게 이루어졌으나 국내에서는 이와 관련된 연구가 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 굴착토 컨디셔닝에 가장 널리 사용되는 폼을 첨가제로 선정하고 폼 주입에 따른 토사 지반에서의 TBM 굴진 성능 변화를 일련의 실내 굴진 시험을 통해 파악하였다. 굴진 시험은 인공 사질토 지반을 동일 다짐 조건으로 조성하고 폼의 주입량과 상태를 나타내는 변수인 FIR (Foam Injection Ratio), FER (Foam Expansion Ratio), $C_f$ (Surfactant Concentration) 값을 변화시켜가며 수행되었으며, 각 시험에서 굴진 중 측정된 토크 값을 측정하였다. 또한 굴진 시험 후, 배토된 흙의 슬럼프 값을 비교하여 컨디셔닝 된 시료의 워커빌리티(workability)를 평가하였으며, 블레이드에 설치된 알루미늄 커터의 무게 변화를 측정하여 컨디셔닝 조건에 따른 동일 위치에서의 커터 마모량을 비교하였다. 최종적으로 측정된 토크, 슬럼프 값, 마모량 결과의 비교를 통해 본 연구에서 적용된 인공 사질토 지반에서 최적 TBM 굴진을 위한 폼 주입비를 도출하였다. 연구 결과를 통해 지반 조건에 따라 다른 최적의 TBM 굴진 성능을 확보하기 위해서는 장비 부하, 기계 마모, 워커빌리티 확보에 대하여 적정 수준을 만족하는 폼 주입 조건이 존재하고 이에 대응하기 위한 사전 폼 주입 설계가 필요한 것으로 나타났다.

성인기 지적장애인과 주부양자의 특성, 사회적지지, 가족기능, 재활의 필요성 사이에 관련성 (Relationship between the Characteristics of Caregivers and Adults with Intellectual Disability and the Social Support, Family Function, and Rehabilitation Needs in Caregivers)

  • 문종훈;김예순;오현민;홍보균;호승희
    • 대한통합의학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.171-182
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    • 2018
  • Purpose : The purpose of this study was to examine the relationship between the characteristics of caregivers and adults with intellectual disability, and social support, family function, and rehabilitation needs in caregivers. Methods : A total 98 pairs of adults with intellectual disability and their caregivers participated in this study. The researchers examined the general characteristics of the adults with intellectual disability and their caregivers. The evaluation included analysis of the level of activities of daily living, ability to communicate, and health status of the adults with intellectual disability, while the family income, health status, utility and the need for rehabilitation, social support (multidimensional scaled perceived social support, MSPSS) and family function (adaptation, partnership, growth, affection, resolve, and APGAR index) of the caregivers were measured. The data collected were analyzed to determine the relationship of the characteristics of adults with intellectual disability and the social support, family function, and rehabilitation needs of caregivers using regression and correlation analysis. Results : The rehabilitation needs were significantly correlated with the age of the adults with intellectual disability (p<.01), and the subjective health status of the caregivers (p<.05). The education level of the caregivers affected social support significantly ($R^2=.058$, p=.021). The communication ability of the adults with intellectual disability affected family function ($R^2=.071$, p=.01). The social support of caregivers had a significant effect on family function ($R^2=.488$, p<.001). Conclusion : These findings suggest that the barriers to community rehabilitation should be lowered, and the authors discussed the results of the present investigation.

지구 자전속도에 따른 해들리 순환과 제트의 반응 (The Response of Hadley Cell and Jet Stream to Earth's Rotation Rate)

  • 조종혁;김서연;손석우
    • 한국지구과학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.203-211
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    • 2019
  • 대기 대순환을 결정하는 주요 인자로는 남북방향 온도 경도와, 지구 자전으로 인한 코리올리 힘이 있다. 남북방향 온도 경도에 따른 경압성 차이로 인한 대기 대순환의 변화는 지금까지 많이 연구되어 왔으나, 자전속도에 따른 대기 대순환의 반응은 크게 연구되어 오지 않았다. 때문에 본 연구에서는 현 지구보다 느리거나 빠른 자전속도 범위를 모두 포괄하여 이에 따른 해들리 순환과 제트의 변화를 확인하였다. 이 연구에서 우리는 지구의 자전속도가 빨라질수록 해들리 순환 경계와 제트의 위치가 적도에 가까워지고, 제트와 해들리 순환의 세기가 약해진다는 것을 발견하였다. 해들리 순환 경계와 제트의 위치는 자전속도가 매우 빠르거나 느린 경우를 제외하면 준선형적인 관계를 가졌다. 특히, 해들리 순환 경계는 자전속도가 현재보다 1/8에서 8배의 자전속도 범위에서 자전속도보다 그 제곱근에 더 잘 반비례하는 경향성을 보였다. 단, 이러한 자전속도에 따른 변화는 해들리 순환 세기와 제트의 세기에 대해서는 뚜렷하지 않았다. 이는 대기 대순환의 위치 구조 변화는 지구 자전속도와 관련이 큰 반면, 세기의 변화는 자전속도로 설명되지 않음을 의미한다.