• 제목/요약/키워드: Shear-rate

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투수성 호안의 해수유통을 고려한 유동 수치모델링 (Numerical Hydrodynamic Modeling Incorporating the Flow through Permeable Sea-Wall)

  • 방기영;박성진;김선우;조창우;김태인;송용식;우승범
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.63-75
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    • 2013
  • 평택 당진항 내항 2공구 수역은 3개의 투수성 호안으로, 그리고 내항 2공구 동측의 투기장 수역은 2개의 투수성 호안으로 둘러싸여 있다. 2010년 5월에 관측된 내항 2공구 외곽호안 내측 수역과 내항 2공구 투기장 내측 수역의 최대조차는 각각 4.70 m와 2.32 m로서, 동시에 호안 외측에서 관측된 최대조차 8.74 m의 54%와 27%에 달한다. 호안 내 외수위차와 내측 수용적 변화율간의 회귀식을 도출하고, 이 식을 이용하여 투수성 호안의 해수 유통량을 매 계산시간마다 산정하는 모듈을 EFDC 모델에 추가하여 아산만의 3차원 해수유동 수치모형을 구축하였다. 2010년 5월 13~27일의 모의기간에 대하여 주요 5개 분조($M_2$, $S_2$, $K_1$, $O_1$, $N_2$)의 합성조석과 아산, 삽교, 남양, 석문방조제의 담수방류량을 실시간으로 입력하여 해수유동을 모의하였다. 2공구 내측과 2공구 투기장 내측에서 평균고조위, 평균해면과 평균저조위의 실측치에 대한 모델치의 skill score는 96~100%로서 매우 양호한 재현율을 보인다. 투수성 호안의 해수유통을 차단한 모의결과와 비교하면, 최강유속은 주수로를 따라 0.05~0.10 m/s 증가하고, 2공구 외곽호안 외측에서 국지적으로 0.1~0.2 m/s 증가한다. 해저면 전단응력은 유속이 강한 주수로에서 0.1~0.4 $N/m_2$의 범위로 증가하고, 2공구 외곽호안 우각부 주변에서 국지적으로 0.4 $N/m_2$ 이상 증가한다. 본 연구에서 적용한 투수성 호안의 해수유통 모의기법은 대규모 투수성 호안이 유지되는 해역에서 물질의 이류 확산과 해저지형의 침식 퇴적 및 호안 주변의 국부 세굴 등을 모의 예측하는데 유용하게 적용될 수 있다.

가루, 크럼블 및 펠렛사료 급여가 브로일러육의 이화학적특성에 미치는 영향 (Effects of Dietary Ground, Crumble and Pellet of Physico-chemical Properites on Broiler Meat)

  • 조헌조;강신곤;차용호;김병기;우선창;여영수
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제44권5호
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    • pp.585-592
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    • 2002
  • 본 시험은 대형육계에 있어서 생산체계를 조사하기 위하여 영양수준(2${\sim}$3주령, ME 2,843 kcal/kg, CP 19.46% ; 4${\sim}$6주령, ME 3,072 kcal/kg, CP 17.85% ; 7${\sim}$8주령, ME 3,109kcal/ kg, CP 17.26%)에 따른 사료가공형태(대조구 : 가루$\longrightarrow$크럼블$\longrightarrow$펠렛 ; 처리1구 : 가루$\longrightarrow$크럼블$\longrightarrow$펠렛 ; 처리2구 : 크럼블$\longrightarrow$크럼블$\longrightarrow$펠렛 ; 처리3구 : 펠렛$\longrightarrow$펠렛$\longrightarrow$펠렛)로 활성탄(1%)을 혼합첨가하여 8주(56일간)동안 실험한 결과는 다음과 같다. 계육의 일반성분에서 조단백질 함량이 22.22 ${\sim}$23.40%였고, 조지방 함량은 0.30${\sim}$0.45% 범위로서 처리구가 낮았으며, 특히 처리2구는 0.28로서 가장 낮았다 (P<0.05). 계육의 가열감량은 대조구가 높은 경향이었고, 전단력과 pH는 처리3구가(1.21kg, 5.85) 낮은 경향이었다. 육색에서 명도(L)는 대조구와 처리2구가 가장 밝았고, 적색도(a)는 0.19${\sim}$0.85의 범위였고, 황색도(b )는 처리1구가 가장 낮았다. 관능검사와 조직감, 향미에서 시험구간에서는 유의차는 없었다(P<0.05). 지방산에서의 myristic acid와 arachidoic acid는 처리1구가, oleic acid과 지방의 불포화도가 처리2구가 가장 높았다(P<0.05). 또한 아미노산에서 cystine, glutamic acid, valine, iso-leucine, leucine, lysine, arginine은 처리1구와 처리2구가 다른 처리구보다 높게 나타났다(P<0.05).

메성 및 찰성보리 ${\beta}-Glucan$의 리올로지 특성 (Rheological Properties of ${\beta}-Glucan$ Isolated from Non-waxy and Waxy Barley)

  • 최희돈;박용곤;장은희;석호문;이철호
    • 한국식품과학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.590-597
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    • 2000
  • ${\beta}-Glucan$의 점증제 및 겔화제로서의 이용성을 규명하기 위하여 메성 및 찰성보리 ${\beta}-glucan$ 용액의 리을로지 특성을 비교하였다. 메성 및 찰성보리 ${\beta}-glucan$ 용액 모두 의가소생 유체 특성을 나타내었으며, Power law mdel에 잘 적용되었다. Arrhenius 식에 의해 구한 층밀림 속도 $700s^{-1}$에서의 겉보기 점도의 활성화에 너지는 농도가 1%에서 4%로 .증가함에 따라 메성 ${\beta}-glucan$의 경우 20.01에서 16.78kj/mol로, 찰성 ${\beta}-glucan$의 경우 지수의 경우 27.18에서 17.82kj/mol로 감소하였으며, 지수함수식에 의해 구한 농도의존성 상수인 A는 온도가 $20^{circ}C$에서 $65^{circ}C$로 증가함에 따라 메성 ${\beta}-glucan$의 경우 $0.37%^{-1}$에서 $0.42%^{-1}$로, 찰성 ${\beta}-glucan$의 경우 $0.49%^{-1}$에서 $0.57%^{-1}$로 증가하였다. 찰성보리 ${\beta}-glucan$의 고유점도는 2.38dL/g으로 메성보리 ${\beta}-glucan$의 1.60dL/g보다 높게 나타났으며, 비점도와 환원농도의 관계에서 구한 critical coil overlap parameter($C^*[{\eta}]$)를 경계로 기울기가 달라져 $C[{\eta}] 영역에서는 메성 및 찰성보리 ${\beta}-glucan$ 간에 차이가 나지 않았지만 $C[{\eta}]>C^*[{\eta}]$ 영역에서는 각각 2.907과 3.757을 나타내었다. 동적점탄성 측청 결과 진동수 변환중 cross-over가 일어나고 이후의 진동수 영역에서는 저장탄성율이 손실탄성율보다 높은 값을 나타내었으며, 24시간 경과 후 겔을 형성하여 겔화제로서의 이용 가능성을 보여주었다.

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사료의 에너지 및 조단백질 함량이 토종오리의 성장과 도체 특성에 미치는 영향 (Effect of Dietary Metabolizable Energy and Crude Protein Concentrations on Growth Performance and Carcass Characteristics of Korean Native Ducks)

  • 김홍래;권형주;오성택;윤정근;최영인;추연경;강보석;김학규;홍의철;강창원;안병기
    • 한국가금학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.167-175
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    • 2012
  • 본 실험은 대사 에너지와 조단백질 수준이 토종오리의 생산성 및 도체 특성에 미치는 영향을 연구하기 위해 수행되었다. 육성 전기는 토종오리 828수를 9개 처리에 공시하여 사용하였고, 육성 후기는 육성 전기를 거친 토종오리 중 720수를 9개 처리에 공시하여 사용하였다. 육성 전기의 실험 사료는 ME 3,000, 2,900 및 2,800 kcal/kg, CP 23, 22 및 21%이었으며, 육성 후기에는 ME 3,100, 3,000 및 2,900 kcal/kg, CP 19, 18 및 17%로 처리하여 사용하였다. 육성 전기 실험 결과는 CP 수준이 증가함에 따라 체중, 증체량 및 사료 요구율이 유의적으로 개선되었지만(Linear effect, P<0.01), ME 수준과 $ME{\times}CP$ interaction에 의한 유의차는 나타나지 않았다. 균일도는 ME, CP 수준과 $ME{\times}CP$ interaction 모두에서 유의차가 나타나지 않았다. 육성 후기 실험 결과는 체중, 섭취량, 증체량, 사료 요구율 및 균일도에서 유의한 차이가 관찰되지 않았으나, 도체율에서는 ME 3,000 kcal/kg에서 유의적으로 가장 높게 나타났으며(Quadratic effect, P<0.01), ME와 CP의 수준이 증가함에 따라 간의 상대적 중량이 유의적으로 각각 작아지는 결과(Linear effect, P<0.01)가 나타났다. 가슴육, 넓적다리 및 북채의 상대적 중량에서는 수준간 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 토종오리 고기의 화학 및 물리적 특성인 육색, pH, 가열 감량 및 전단력가에서는 ME 및 CP 수준과 $ME{\times}CP$ interaction 모두에서 유의차가 나타나지 않았다.

축제식 양식장에서 수차에 의한 순환 모델링 (Modeling Paddlewheel-Driven Circulation in a Culture Pond)

  • 강윤호
    • 한국수산과학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.643-651
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    • 2001
  • 축제식 양식장에서 수차에 의한 순환효과를 재현하기 위해 수치모형을 개발하였다. 수치모형의 지배방정식으로는 2차원 수심적분 Reynolds 방정식을 사용하였고, 수차에 의한 가속도는 축력을 수차날개에 의해 밀려가는 유체의 질량으로 나눈 값으로 산정하였다. 수치모형을 적용하여 1대의 수차를 작동하고서 수차로부터 직선방향 loin 간격으로 관측된 유속자료와 비교하였다. 모형의 보정을 위해 유량보정계수와 무차원 와점성계수의 민감도를 실험하였다. 유량보정계수는 본 연구에서 처음 제시된 항으로 실험결과 15와 20에서 모형의 결과가 관측값과 가장 유사하였다. 유량보정 계수는 관측자료가 없거나 관측이 용이하지 않을 경우 효과적으로 사용할 수 있으며, 특히 수치실험에서 수차에 의해 발생하는 복잡한 수리특성을 비교적 단순하게 처리할 수 있다는 장점이 있다. Reynolds 응력을 Boussinesq 근사로 표현하는 녈 연구에 서 무차원 와점성계수는 6이 가장 적당한 것으로 계산되었다. 바람에 의한 전단효과를 파악하기 위해 유향 $0^{\circ}C,\;90^{\circ}C,\;180^{\circ}C$ 그리고 풍속 0, 2.5, 5와 7.5m/s 조건의 경우를 비교하였다. 풍향이 수차에 의한 제트류 방향과 평행하거나 정반대일 경우 유속변화는$1\%$ 이하이나, 제트류에 직각으로 향할 경우 제트류 좌우의 와류는 풍향에 따라 위치가 뚜렷이 바뀌며, 유속은 약 $4\%$까지 감소하는 것으로 나타났다. 유속변화 $4\%$는 바람응력 외에 호지의 기하학적 평면구조 혹은 변장비 등에 따른 효과도 포함하는 것으로 생각되었다. 호지에 미치는 바람에 의한 유속변화가 $4\%$ 이하인 것으로 보아, 바람웅력의 영향은 매우 미약한 것으로 나타났다. 그러나 호지의 기하학적 특성과 관련한 와류형성 기구에 대해서 바람이 미치는 효과는 무시할 수 없는 것으로 생각되었다. 모형은 또한 축제식 양식장 2곳에 적용하였다. 양식장 호지 A와B는 각기 변장비 1.05와 0.68, 면적 1.02ha와 0.66ha 그리고 평균수심 1.2m를 갖는다. 각각의 호지에 수차 4대를 작동하고서 관측된 유속과 수치모형을 적용한 계산결과를 회귀 해석하였다. 호지A에서 유향 및 유속의 상관계수는 각기 0.8928, 0.6782이며 호지 B의 경우 각기 0.8539, 0.7071인 것으로 나타났다 따라서 본 연구에서 사용된 모형은 호지의 순환특성을 비교적 잘 재현하였으며, 향후 수차운영과 양식호지의 수질관리에 관한 유용한 도구로 사용될 수 있을 것으로 생각하였다.

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지질(地質)과 지형(地形)이 산사태(山沙汰) 및 땅밀림에 미치는 영향(影響) (The Effects of Geological and Topographical Features on Landslide and Land-creep)

  • 조재규;박상준;손두식;주성현
    • 한국산림과학회지
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    • 제89권3호
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    • pp.323-334
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    • 2000
  • 산사태(山沙汰)와 땅밀림 발생(發生)의 직접적(直接的)인 원인(原因)은 연속강우량(連續降雨量)이라고 생각되며 산사태는 화강암과 화강편마암 지대에서 주로 발생하였고 땅밀림은 니암지대(泥岩地帶)에서 발생빈도가 높았다. 이들 모암(母岩)의 풍화토(風化土)에 대한 물리적(物理的) 성질(性質)이 산사태(山沙汰)와 땅밀림 발생(發生)에 영향(影響)을 주는 것으로 생각된다. 풍화토(風化土)의 토성(土性)과 고상(固狀), 함수율(含水率), 공극률(孔隙率), 밀도(密度)는 산사태 발생과 관계가 있었다. 화강암(花崗岩)과 화강편마암(花崗片麻岩)의 풍화토(風化土)는 토양단면(土壤斷面)의 상부(上部)에 모래함량이 많아 빗물이 쉽게 침투(浸透)할 수 있었고 하층부(下層部)에는 점토(粘土)와 미사토(微砂土)가 많아 침투수(浸透水)에 의해 포화(飽和)된 흙은 점착력(粘着力)과 전단저항력(剪斷抵抗力)이 작아져 쉽게 활동(滑動)하며 땅속에는 미풍화(未風化)된 암반층(岩盤層)이 있어 암반(岩盤)위의 흙은 쉽게 포화(飽和)되어 활동(滑動)이 쉬운 것으로 생각된다. 산사태(山沙汰)와 땅밀림은 중력(重力)에 의해서 아래로 활동(滑動)하므로 사면((斜面)의 경사도(傾斜度)가 산사태 발생에 크게 영향(影響)을 주었고 토양(土壤)의 고상(固狀)과 밀도(密度)는 지괴(地塊)의 중력(重力)과도 관계가 있을 것으로 생각된다. 산사태(山沙汰)는 돌발적(突發的)으로 발생(發生)하므로 예측이 매우 어렵고 풍화토(風化土)의 물리적(物理的) 성질(性質)과 토층(土層)아래 암반(岩盤)의 유무(有無)를 파악(把握)하므로 어느 정도 예측(豫測)이 가능할 것으로 생각되며 땅밀림은 서서히 진행(進行)되므로 발생원인(發生原因)을 제거(除去)함으로써 활동(滑動)을 어느 정도 저지(沮止)할 수 있을 것으로 생각된다.

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