• 제목/요약/키워드: Stratified Fluid

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성층 축열 시스템에서의 열 저장 특성에 관한 실험적 연구 (An experimental study on thermal storage characteristics in the thermally stratified water storage system)

  • 고재윤;김영기;이채문;임장순
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.37-46
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    • 2001
  • This study describes the experimental study that focuses on the effects that distributor shapes and flow rate variations have an influence on the stratification in a rectangular thermal storage tank. Experiments were carried out under the conditions that the flow rates of working fluid are 20, 10 and $5\ell$/min. The storage tank is initially filled with chilled water of $1^{\circ}C$, and is extracted through the bottom at the same rate as the return warm water from load is entered through the distributor at the top of the tank. The thermo-cline forms at the top of the storage tank as the warm water enters the tank from the load through the distributor and the thermo-cline thickness increases with time. Emphasis is given to the effects of mixing at the inlet that increases the thermo-cline decay Flow rate variation and inlet distributor shapes are the important parameters in deciding the performance of a storage system. Stratification degree increases with decreasing in inlet flow rate under $10\ell$/min. Experiments shows that better thermal stratification can be obtain using the distributor to limit momentum mixing at the inlets and outlets. Also, 12% of improvement in the thermal energy usage has been achieved using the modified distributor discharging same flow rate in each lateral ports.

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평만형 태양열 집열기 를 설치한 자연 순환식 급탕시스템 의 성능 에 관한 연구 (Performance of Natural Circulation Hot Water System with Flat-Plate Solar Collectors)

  • 윤석범;전문헌
    • 대한기계학회논문집
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    • 제9권5호
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    • pp.579-589
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    • 1985
  • 본 논문의 모의 실험에 사용한 자연순환식 급탕 시스템과 지금까지 발표된 것 과의 차이점은 다음과 같다. 집열기의 집열성능 계산에 Close의 모델은 시스템의 평 균 온도를 이용하였으며, Mertol의 모델은 집열기의 성능을 일정하게 하여 자연순환식 급탕 시스템의 성능을 계산하였다. 그리고, Young의 모델은 집열기 입구 및 출구 유 체의 평균 온도로 집열기의 집열 성능을 계산하였다. Shitzer, Ong의 연구에서 밝혀 진 바와 같이 집열기 집열판의 온도와 유체 온도는 서로 다르므로, 본 논문에서는 이 것들에서 오는 오차를 줄이기 위해 집열기 순환 유체의 평균 온도와 집열판의 온도를 해석적으로 구하여 집열기의 성능과 순환 유체의 성질 계산에 이용하였다.

탈수와 체질량지수 및 혈중지질 농도와의 관련성 (Correlation of Dehydration with Body Mass Index and Blood Lipid Levels)

  • 김선희;윤미은;유재현;천성수
    • 대한영양사협회학술지
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    • 제23권1호
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    • pp.27-38
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    • 2017
  • Maintaining adequate fluid balance is essential for all biological functions in the body. The purpose of this study was to evaluate vulnerability to dehydration by analyzing age, gender, body mass index (BMI), and blood lipid parameters in health checkup examinees who visited Sahmyook Seoul Hospital for comprehensive health checkups. In a binary logistic regression analysis stratified by age and body mass index the odd ratio for dehydration was as high as 3.317 (95% CI: 1.666~6.605) in the 50s age group, 4.224 (95% CI: 2.038~ 8.755) in the 60s age group, and 4.610 (95% CI: 1.943~10.940) in the above 70s age group compared to 20s reference age group. Aged females showed greater vulnerability to dehydration with significance levels of P<0.01 and P<0.001. Compared to a normal weight (BMI: 18.5~22.9) the odd ratio was higher in males with an under weight (BMI: less than 18.5) (5.130 [95% CI: 1.631~16.132]) and in females with an over weight (BMI: 23.0~24.9) (1.500 [95% CI: 1.065~2.114]). In conclusion, our results showed that vulnerability to dehydration increased with age and was higher in under weight males and over weight females than that in normal weight.

물순환장치 가동에 따른 온도 성층화 혼합 효과 (Mixing effect of aeration in thermally stratified water)

  • 최성은;황진환
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.61-61
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    • 2021
  • 온도 성층화는 많은 저수지와 댐에서 흔히 발생하는 현상으로 호수나 저수지의 표면 온도가 바닥보다 상대적으로 높아 깊이에 따른 열 구배를 나타낸다. 이러한 온도 성층화 현상은 여름철과 같이 상부와 하부의 온도 차가 클수록 안정적이게 나타나며 이러한 층화 현상으로 수직 확산이 제어되어 수질에 영향을 미친다고 알려져 있다. 따라서 댐이나 호수 등 층화 현상이 심한 유체 내부 바닥에 물순환장치를 설치하여 외부로부터 공기를 끌어와 하부에서 공기를 분출하여 온도 성층을 약화시키기도 한다. 물순환 장치를 설비하면 수체의 혼합이 용이해지며 물질전달이 개선되어 수질이 향상된다. 국내의 경우 대청댐, 보령댐, 영주 댐 등 많은 국내 댐 내부에 물순환장치가 설비되어있다. 본 연구에서 댐의 물순환장치의 성능을 파악하기 위해 산기식 물순환 장비가 설치되어있는 영주댐을 연구 대상 지역으로 잡았다. 연구지역의 계절별 성층구조 및 특성을 조사하기 위해, 봄, 여름, 가을 영주댐에 방문하여 관측 자료를 취득하였으며 물순환 장치는 봄철의 경우만 가동하였다. 봄철의 물순환 장치 가동 전후 관측 데이터를 바탕으로 수치모형실험을 실행하여 관측 결과와 비교 및 검증하였다. 이를 바탕으로 여름, 가을에 물순환장치를 가동하였을 경우 댐 내부 수체의 혼합과정을 살펴보는 연구를 진행하였다. 본 연구는 CFD (Computational Fluid Dynamic) 시뮬레이션을 수행하기 위해 오픈 소스 소프트웨어 OpenFOAM(version 4.0)에서 열 전달이 포함되어있는 비압축성 VOF 솔버를 사용하였다. 본 솔버는 물과 공기를 동시에 나타낼 수 있으며 온도의 확산 방정식을 포함하고 있다. 또한 유동해석 수행 시 사용한 물순환장치의 효울은 실제 장치의 효율과 동일하다. 본 연구의 목표는 다음과 같다. (1) 관측만으로 파악하기 어려운 수체의 혼합거동을 유동해석 자료를 통해 면밀히 살펴보고 (2) 봄철 물순환 장치가 작동하기 전후 자료를 바탕으로 여름 및 가을철 물순환장치 가동 전후 데이터를 유동해석 자료로 취득한다. (3) 또한 물순환장치 가동 전후 데이터를 통해 계절별 혼합 효율을 취득한다.

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Subtype-Based Microbial Analysis in Non-small Cell Lung Cancer

  • Hye Jin Jang;Eunkyung Lee;Young-Jae Cho;Sang Hoon Lee
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제86권4호
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    • pp.294-303
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    • 2023
  • Background: The human lung serves as a niche for a unique and dynamic bacterial community related to the development and aggravation of multiple respiratory diseases. Therefore, identifying the microbiome status is crucial to maintaining the microecological balance and maximizing the therapeutic effect on lung diseases. Therefore, we investigated the histological type-based differences in the lung microbiomes of patients with lung cancer. Methods: We performed 16S rRNA sequencing to evaluate the respiratory tract microbiome present in bronchoalveolar lavage fluid. Patients with non-small cell lung cancer were stratified based on two main subtypes of lung cancer: adenocarcinoma and squamous cell carcinoma (SqCC). Results: Among the 84 patients analyzed, 64 (76.2%) had adenocarcinoma, and 20 (23.8%) had SqCC. The α- and β-diversities showed significant differences between the two groups (p=0.004 for Chao1, p=0.001 for Simpson index, and p=0.011 for PERMANOVA). Actinomyces graevenitzii was dominant in the SqCC group (linear discriminant analysis [LDA] score, 2.46); the populations of Haemophilus parainfluenza (LDA score, 4.08), Neisseria subflava (LDA score, 4.07), Porphyromonas endodontalis (LDA score, 3.88), and Fusobacterium nucleatum (LDA score, 3.72) were significantly higher in the adenocarcinoma group. Conclusion: Microbiome diversity is crucial for maintaining homeostasis in the lung environment, and dysbiosis may be related to the development and prognosis of lung cancer. The mortality rate was high, and the microbiome was not diverse in SqCC. Further large-scale studies are required to investigate the role of the microbiome in the development of different lung cancer types.

Origin of limestone conglomerates in the Choson Supergroup(Cambro-Ordovician), mid-east Korea

  • Kwon Y.K.;Chough S.K.;Choi D.K.;Lee D.J.
    • 한국석유지질학회:학술대회논문집
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    • 한국석유지질학회 2001년도 제8차 학술발표회 발표논문집
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    • pp.63-65
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    • 2001
  • The Chosen Supergroup (Cambro-Ordovician), mid-east Korea consists mainly of shallow marine carbonates and contains a variety of limestone conglomerates. These conglomerates largely comprise oligomictic, rounded lime-mudstone clasts of various size and shape (equant, oval, discoidal, tabular, and irregular) and dolomitic shale matrices. Most clasts are characterized by jigsaw-fit (mosaic), disorganized, or edgewise fabric and autoclastic lithology. Each conglomerate layer is commonly interbedded with limestone-dolomitic shale couplets and occasionally underlain by fractured limestone layer, capped by calcareous shale. According to composition, characteristic sedimentary structures, and fabric, limestone conglomerates in the Hwajol, Tumugol, Makkol, and Mungok formations of Chosen Supergroup can be classified into 4 types: (1) disorganized polymictic conglomerate (Cd), (2) horizontally stratified polymictic conglomerate (Cs), (3) mosaic conglomerate (Cm), and (4) disorganized/edgewise oligomictic conglomerate (Cd/e). These conglomerates are either depositional (Cd and Cs) or diagenetic (Cm and Cd/e) in origin. Depositional conglomerates are interpreted as storm deposits, tidal channel fills, or transgressive lag deposits. On the other hand, diagenetic conglomerates are not deposited by normal sedimentary processes, but formed by post-depositional diagenetic processes. Diagenetic conglomerates in the Chosen Supergroup are characterized by autoclastic and oligomictic lithology of lime-mudstone clasts, jigsaw-fit (mosaic) fabric, edgewise fabric, and a gradual transition from the underlying bed (Table 1). Autoclastic and oligomictic lithologies may be indicative of subsurface brecciation (fragmentation). Consolidation of lime-mudstone clasts pre-requisite for brecciation may result from dissolution and reprecipitation of CaCO3 by degradation of organic matter during burial. Jigsaw-fit fabric has been considered as evidence for in situ fragmentation. The edgewise fabric is most likely formed by expulsion of pore fluid during compaction. The lower boundary of intraformational conglomerates of depositional origin is commonly sharp and erosional. In contrast, diagenetic conglomerate layers mostly show a gradual transition from the underlying unit, which is indicative of progressive fragmentation upward (Fig. 1). The underlying fractured limestone layer also shows evidence for in situ fragmentation such as jigsaw-fit fabric and the same lithology as the overlying conglomerate layer (Fig, 1). Evidence from the conglomerate beds in the Chosen Supergroup suggests that diagenetic conglomerates are formed by in situ subsurface fragmentation of limestone layers and rounding of the fragments. In situ subsurface fragmentation may be primarily due to compaction, dewatering (upward-moving pore fluids), and dissolution, accompanying volume reduction. This process commonly occurs under the conditions of (1) alternating layers of carbonate-rich and carbonate-poor sediments and (B) early differential cementation of carbonate-rich layers. Differential cementation commonly takes place between alternating beds of carbonate-rich and clay-rich layers, because high carbonate content promotes cementation, whereas clay inhibits cementation. After deposition of alternating beds and differential cementation, with progressive burial, upward-moving pore fluid may raise pore-pressure in the upper part of limestone layers, due to commonly overlying impermeable shale layers (or beds). The high pore-pressure may reinforce propagation of fragmentation and cause upward-expulsion of pore fluid which probably produces edgewise fabric of tabular clasts. The fluidized flow then extends laterally, causing reorientation and further rounding of clasts. This process is analogous to that of autobrecciation, which can be analogously termed autoconglomeration. This is a fragmentation and rounding process whereby earlier semiconsolidated portions of limestone are incorporated into still fluid portions. The rounding may be due mainly to immiscibility and surface tension of lime-mud. The progressive rounding of the fragmented clasts probably results from grain attrition by fluidized flow. A synthetic study of limestone conglomerate beds in the Chosen Supergroup suggests that very small percent of the conglomerate layers are of depositional origin, whereas the rest, more than $80\%$, are of diagenetic origin. The common occurrence of diagenetic conglomerates warrants further study on limestone conglomerates elsewhere in the world.

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아랫입술에 생긴 선천성 샛길 증례 (A Case of Congenital Midline Fistula of the Lower Lip)

  • 최환준;최임돈;최창용;김숙;김용배
    • Archives of Plastic Surgery
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    • 제38권1호
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    • pp.73-76
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    • 2011
  • Purpose: Congenital midline upper lip sinus is a rare lesion. There are two postulates that can account for the formation of the upper lip sinus based on two major theories of the development of the face: the fusion theory and the merging theory. However, congenital midline lower lip sinus is very rarely reported and described. We report a case of a congenital midline sinus of the lower lip in a 6-year-old female. Methods: A 6-year-old girl presented with a nipple like swelling on the midline lower lip. Physical examination revealed about $5{\times}5$ mm protruding round mass with a just small opening that was non-tender to palpation. The mass was not associated with any skin changes. It umbilicated at the apex and contains a fistulous tract, discharging clear fluid. Only, simple radiologic finding shows bony spur on the lower one third of mandibular symphsis. Results: A small transverse ellipse is made around the opening and elevated mass with sharpe dissection. The tract is excised using the probe and dye as the guide. The tract was extended to periosteum of the lower one third of the mandible. The tract and involved periosteum were excised en bloc, and removed protrusion of the mandibular bone using diamond burr. Microscopic examination of the resected sinus revealed the fistulous tract itself, consisting of fibrous connective tissue covered with cornified stratified squamous epithelium, was observed in the center of the sample. In 6 months follow-up, This patient had a good result was obtained by the method of fistulectomy alone. Conclusion: Midline cranoifacial fistulas represent rare lesions resulting from abnormal fusion of embryologic structures. Our case report describes the excision of a congenital midline sinus of the lower lip in a 6-year-old female. This case represents the first report of a lower lip sinus presenting in a girl as a mass in the skin of the chin with extension to the midline of the mandible. However, the etiology of this rare congenital sinus remains obscure.

고준위 방사성폐기물 심부시추공 처분시스템 개발 해외사례 분석 (A Foreign Cases Study of the Deep Borehole Disposal System for High-Level Radioactive Waste)

  • 이종열;김건영;배대석;김경수
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.121-133
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    • 2014
  • 사용후핵연료를 포함하는 고준위 방사성폐기물을 지질학적 조건이 안정적인 지하 3~5 km의 심도에 처분할 수 있다면 다음과 같은 많은 장점이 있는 것으로 평가되고 있다. 즉, (1)암반 수리전도도가 매우 낮아 지하수가 생태계까지 도달하는데 속도가 현저히 감소되며, (2)상부층 두께로 인하여 생태계와의 이격거리 확보에 유리하고, (3)지하수가 환원상태이므로 핵종의 용해도가 매우 낮을 뿐만 아니라 (4)오랜 연령의 지하수에서는 핵종이 흡착된 콜로이드 생성과 이동이 극히 제한된다는 점이다. 이와 관련하여 심부시추공 처분(Deep Borehole Disposal) 연구는 심층 처분(Deep Geological Disposal) 시스템에 대한 이상적인 처분 대안기술로서 꾸준하게 진행되어 왔다. 본 논문에서는 최근 심부 시추기술이 비약적으로 발전됨에 따라 의미있게 연구가 진행되고 있는 심부시추공 처분시스템을 국내 적용하기 위한 초기 단계로서 해외의 심부시추공 처분시스템 기술개발 사례를 분석하였다. 이를 통하여 심부시추공 처분에 대한 일반적인 개념과 심부시추공 처분시스템 개념을 도출한 연구사례를 국가별로 정리하였다. 이들 분석결과는 향후 심부시추공 처분기술의 국내 적용을 위한 입력자료로서 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

급·배기구 면적 변화가 누출 수소 환기에 미치는 영향에 관한 수치해석적 연구 (Numerical Study on the Effect of Area Changes in Air Inlets and Vent Ports on the Ventilation of Leaking Hydrogen)

  • 이창용;조대환
    • 해양환경안전학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.385-393
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    • 2022
  • 수소는 지구 온난화의 주범인 온실가스(GHG) 배출을 감소시키고 선박용 친환경 연료로서 대두되고 있다. 수소는 가연 하한계(Lower Flammability Limit, LFL)가 4 ~ 75 %이고 폭발 위험성이 큰 물질이다. 그래서 선박용으로 사용되려면 누출에 대비한 안전성이 충분히 확보되어야 한다. 본 연구에서는 수소탱크 저장실에서 수소 누출이 발생한 경우, 급·배기구의 면적 변화가 환기 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 급·배기구의 면적은 1A = 740 mm × 740 mm이며 저장실 표면에 크기 및 위치 변경이 쉽도록 설정하였다. CFD 상용 소프트웨어인 ANSYS CFX ver 18.1을 이용하여 급·배기구의 면적을 1A, 2A, 3A, 5A로 변경하였고, 면적 변화에 따른 저장실 내의 수소 몰분율을 분석하였다. 그 결과 급기구 면적이 배기구 면적 증가에 비해 누출 수소의 농도를 더 감소시켰으며 단일 급기구보다 최소 2A 이상에서 환기 성능이 향상되었다. 급기구의 면적이 증가할수록 수소 층화가 저장실 상부부터 균일하게 형성되었지만 LFL 범위는 벗어나 있었다. 그러나 배기구는 면적을 단순히 증가하는 것만으로는 환기 성능에 미치는 영향은 미비하였다.

본류와 지류의 수온 차에 의한 합류부 혼합 양상 분석 (Analysis of the mixing effect of the confluence by the difference in water temperature between the main stream and the tributary)

  • 안설하;이창현;김경동;김동수;류시완;김영도
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제56권2호
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    • pp.103-113
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    • 2023
  • 하천 합류부는 서로 다른 지형학적 특성과 수리학적 특성을 가지는 두 개의 하천이 하나로 합쳐지는 구간으로 급격한 흐름의 변화 및 퇴적물의 유입과 수리학적 지형변화가 발생하는 구간이다. 합류부 구간에서는 물질의 종류 또는 온도 차로 유체의 흐름이 밀도 차이로 발생하게 되는데 이것을 밀도류라고 한다. 밀도 차이에 의해 성층이 생긴 수체혼합거동을 파악하기 위해서는 본류 및 지류의 일정 구간을 포함하는 합류부 구간에 대한 정밀한 계측 및 관찰이 필요하다. 이러한 수체 혼합에 대한 종합적인 분석은 유속장 및 유량 정보를 취득하여 파악할 수 있지만, 성층류가 흐르는 하천의 서로 상이한 물리적 특성과 수질특성을 가지는 수체의 혼합양상 및 그에 따른 물질혼합양상을 파악하는데 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 합류부 구간에서의 수온 분포를 통하여 밀도류를 파악하고자 한다. 하천의 광범위한 데이터 중 연직 자료와 수표면 자료를 취득하였고, 이를 통해 합류부의 성층현상을 확인하고자 하였다. ADCP를 보트 측면에 설치하여 저속운행으로 수리량을 측정하는 방식과 YSI를 이용해 측선설치 없이 측선 선정 후 보트를 이용하여 흐름에 직각인 방향으로 이동하며 실시간 농도를 측정하는 방식으로 얻은 연직자료 중 수온, 전도도(Conductivity) 등의 직독식 센서 데이터 값을 사용하여 수온 차에 따른 수체혼합 패턴을 분석하여 합류부의 혼합양상을 분석하고자 하였다. 본 연구는 기존 수질 측정의 한계였던 1차원적인 측정결과가 나타내는 분석결과를 2차원적으로 보완이 가능하며, 비교 분석한 결과를 토대로 밀도류에 따른 혼합양상 결과가 지니는 혼합패턴을 분석한다면 향후 하천 하류구간의 취수 시스템에 많은 도움을 줄 뿐만 아니라 합류부 구간의 혼합패턴에 따라 수층 내 성층구간의 현황조사와 하천 합류부의 혼합특성 파악하여 합류구간의 수질 관리방안이나 수체 흐름특성을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.