• 제목/요약/키워드: Submerged bodies

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고차경계요소법을 이용한 수중익에 대한 3차원 조파문제 해석 (Analysis of Three-dimensional Water Waves Created by a Hydrofoil Using a Higher-Order Boundary Element Method)

  • 박일룡;전호환;김성환;하동대
    • 대한조선학회논문집
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    • 제35권3호
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    • pp.1-13
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    • 1998
  • 본 논문에서는 9절점 라그란지안(Lagrangian) 곡면요소를 바탕으로 한 고차경계요소법(Higher-order Boundary Element Method)을 사용하여 자유수면 아래에서 일정한 속도로 전진하는 3차원 수중익에 대한 유체역학적 특성을 연구하였다. 수치계산법에 있어서 자유수면의 계산결과를 개선하기 위해 겹2차 스플라인(bi-quadratic spline)기법을 도입하였다. 수치기법의 검증에서 잠수된 구와 구형체에 대한 해석해와 수치계산 결과가 잘 일치함을 볼 수 있었다. 수중익 문제에 대한 적용성과 그 타당성을 검증하기 위해서 가로-세로비(aspect ratio; A.R.)가 4인 NACA641A412 단면을 가신 3차원 수중익 주위 유동을 해석하였다. 속도가 일정할 때 받음각(angle of attack)과 잠수깊이 변화에 따른 Wadlin et al.[28]의 양력과 항력 계측 실험결과와 비교하였으며, 각각의 경우에 대해 본 수치계산 결과들이 실험결과와 비교적 잘 일치하는 것을 볼 수 있었다. 가로-세로비 4의 NACA0012단면을 가지는 수중익에 대한 계산결과에서는 수중익에 작용하는 양력과 항력에 미치는 자유수연의 영향을 고찰하였으며, 서로 다른 속도와 잠수깊이에서 수중익에 의해 발생하는 자유수면의 변위변화를 고찰하였다.

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파랑하중을 받는 부유식 구조물의 동적거동에 대한 주파수영역 해석 (Frequency Domain Analysis for Dynamic Response of Floating Structures Subject to Wave Loading)

  • 권장섭;백인열;박정일;장승필
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.138-148
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    • 2005
  • 부유체 및 부유식 교량과 같은 부유식 구조물이 파랑하중에 대하여 나타내는 동적거동을 주파수영역에서 구하는 연구를 수행하였다. 먼저, 부분적으로 유체에 잠겨 파랑하중의 작용을 받는 부유체에 대하여, 이의 강체운동과 관련된 동유체력계수인 부가질량, 감쇠 및 파강제력를 선형포텐셜이론과 경계요소법을 이용하여 주파수 영역에서 산정한다 다음으로,부유식 교량과 같이 앞에서 구한 부유체로 지지되며 유한요소를 이용하여 모델링 되는 부유식 구조물에 대하여, o)의 동적거동에 관한 운동방정식을 수립한다. 동유체력계수들이 주파수 의존적 성질을 가지므로 해석은 주파수영역에서 수행한다. 적용 예제로서 반구와 같은 부유체를 이용하여 해석결과를 문헌과 비교 검증한 후,부유식 교량을 지지하는 폰툰형 부유체에 대한 동유체력계수들을 구하고, 이를 이용하여 설계 파랑하중을 받는 부유식 교량의 동적 거동해석을 수행한다. 해석 예제를 주파수영역에서 해석한 결과 입사파스펙트림의 피크 주파수와 교량의 고유진동수가 가까워 응답이 증폭될 소지가 있었으나 주파수 의존적인 파강제력의 피크가 벗어난 영향으로 응답이 증폭되지 않음을 알 수 있다.

Aspergillus nidulans에서 유성분화 능동조절 유전자 nsdD와 veA 또는 nsdC의 이중결실돌연변이의 분리 및 분석 (Isolation and Characterization of Double Deletion Mutants of nsdD and veA or nsdC, the Genes Positive Regulating Sexual Development of Aspergillus nidulans)

  • 김이한;김하은;한동민
    • 미생물학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.419-423
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    • 2013
  • Aspergillus nidulans에는 유성분화를 능동조절하는 nsdD, nsdC 그리고 veA의 3 유전자가 알려져 있다. 이들 유전자의 돌연변이들은 각각을 서로 교배한 이핵체에 cleistothecia를 형성하지 못하기 때문에 이중돌연변이의 분리가 어려웠다. 본 연구에서는 ${\Delta}nsdD$ 돌연변이가 저산소 및 저온조건에서 성숙한 cleistothecia를 형성하는 것을 이용하여 ${\Delta}nsdD$${\Delta}veA$${\Delta}nsdD$${\Delta}nsdC$의 이중돌연변이를 분리하였다. 이중돌연변이의 형질을 분석한 결과 nsdD 유전자는 veA 또는 nsdC와 독립적으로 정단성장에 관여하는 것으로 보였다. 색소생성형질은 veA나 nsdC가 nsdD에 대해 상위에 있는 것으로 나타났으며, lactose가 탄소원인 액체배지에서 무성포자를 생성하는 형질이 이중돌연변이에도 보임에 따라 이 형질은 nsdC의 고유한 특성으로 사료된다.

소수성 표면의 해수 방오성능 (Anti-fouling Property of Hydrophobic Surfaces in Sea Water)

  • 조승현;류성남;황운봉;윤범상
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.82-87
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    • 2013
  • 본 논문에서는 해수에 잠겨있는 물체표면의 물리적 성질과 생물오손현상 간의 상관관계를 관찰하기 위하여 생물오손에 미치는 소수성(hydrophobic) 표면의 효과에 대해 실험해석을 수행하였다. 시편으로서, 일반알루미늄, 소수성표면을 가진 알루미늄, 친수성(hydrophilic)표면을 가진 알루미늄 등 세 종류를 사용하였으며, 단, 소수성시편의 경우, AAO(Anodic Aluminum Oxide)기법으로 제작한 것과 HDFS(heptadecafluoro-1,1,2,2,-tetrahydrodecyltricholorosilane)코팅처리하여 제작한 것, 두 종류를 사용하였다. 세 종류, 네 개의 시편에서 확인된 생물오손정도는 중장기적인 면에서는 시편 간에 큰 차이가 없지만, 오손초기에는 괄목할 만한 차이가 관찰되었다. 생물 부착물의 두께가 소수성표면의 미세돌기 높이에 다다를 때 까지는 소수성표면의 오손지연효과가 현저하게 나타나나, 일단 이를 초과하면 소수성표면의 오손방지효과는 소멸됨을 확인하였다.

가축분뇨 액비 살포가 새만금유역에서의 논토양과 수질에 미치는 영향 (Effect of Livestock Liquid Manure Released at a Rice Field on Quality of Soil and Water in the Saemangeum Watershed)

  • 김미숙;곽동희
    • 상하수도학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.19-31
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    • 2016
  • The Saemangeum watershed is required to manage water pollution effectively but the effect of liquid manure (LM) on soil and water quality in the basin is not clearly identified as yet. This study aims at assessing the effect on soil of a rice field and water quality of water bodies near the rice field during rice-crop time period to find out the effect of LM, the effect of rainfall, and the effect of rice-crop environment on soil and water quality by analyzing data of nitrogen components. As a result of the LM distribution, $NO_3-N$ was much higher than other N components in the entire soil layers and it was accelerated by rainfall right after the LM distribution. Compared to chemical fertilizer (CF), LM was slightly affected but still influenced on the surface water quality. During weak rainfall, low nitrogen concentration in topsoil was resulted as NH3-N decreased and Org-N and $NO_3-N$ increased. $NO_3-N$ concentration in the water of irrigation canals increased with time. During intensive rainfall, $NO_3-N$ and Org-N of the soil were measured highly in the submerged condition, while the water quality of the rice field was lower due to flooding into the irrigation canal as well as the growth of the rice plants. Also, total nitrogen was increased more than 7 times and it showed serious water quality deterioration due to LM and excessive fertilizer distribution, and rainfall during all rice-crop processes. The effect of LM on water quality should be studied consistently to provide critical data while considering weather condition, cropping conditions, soil characteristics, and so on.

접수구조물 진동의 유력탄성해석 (Hydroelastic Analysis of Structural Vibration in Contact with Fluid)

  • 정기태;김영복;강호승;노종현
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권1호
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    • pp.135-142
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    • 1992
  • 선박이나 해양구조물과 같은 접수구조물의 진동해석은 구조계와 유체계를 연성시켜 접수면에서의 적합조건을 만족시키는 해를 구하게 된다. 잘 알려진 바와 같이 이러한 유력탄성해석은 구조계는 유한요소법을, 유체계는 경계요소법을 적용하여 두 계를 연성시켜 효과적으로 풀 수 있는데, 이 방법은 부가수질량 행렬의 모든 자유도가 접수면에 완전연성되어 있기 때문에 실용화하기에는 어려움이 있다. 본 논문에서는 이와같은 단점을 보완하기 위해서 재해석방범에 기초한 유체-구조 연성진동 해석방법을 제시하였다. 이 방법은 전통적으로 보거동 진동해석에 사용해 온 2차원 부가수질량과 3차원 수정계수 J를 이용한 비연성 진동해석 방법과 비교해 볼때, 3차원 수정계수 J의 고려없이 보거동 진동은 물론 고차진동해석에 좋은 해석 결과를 보여 주었다. 이 방법의 타당성과 계산 효율성을 수치예를 통해 입증하였다.

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Phellinus sp.의 분리 및 균사체의 액체배양 (Isolation and Mycelial Cultivation Submerged of Phellinus sp.)

  • 강태수;이동기;이신영
    • 한국균학회지
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    • 제25권4호통권83호
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    • pp.257-267
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    • 1997
  • 강원도 양양군 일원 야산의 뽕나무에서 자생하고 있는 상황버섯 형태의 자실체를 채집하고, 그 자실체로부터 Phellnus속의 한 균주를 분리동정하였으며, 액체배양에 의하여 분리 균사체의 대량생산을 위한 배양조건, 배지조성 및 배양장치의 영향을 조사하였다. 자실체는 표면이 검으며 거칠고, 갓의 안쪽은 황갈색으로 평평하였으며, 자실층이 두터웠고(5-7 cm), 말굽형으로 조직이 매우 단단하여 전형적인 상황버섯의 형태를 나타내었다. 또, 조직 일부를 water agar에 이식하여 순수분리한 결과, 분리된 균사체는 황갈색으로, PDA 평판배지에서 자갈색의 색소를 분비하였으며, 균사는 clamp connection을 형성하지 않았고, 많은 branch가 있었다. 또 laccase, tyrosinase 및 peroxidase activity를 가지고 있어, 본 균주는 Phellinus속의 한 균주로 확인되었다. 플라스크 배양에서 균사체 생성을 위한 최적배양조건은 접종비 5%(v/v), 배지액량 70 mL, 교반속도 150rpm, 초기 pH 6, 배양온도 $30^{\circ}C$ 및 배양기간은 8일이었다. 또, 반응표면분석에 의한 최적 배지조성은 glucose 12.12 g/L, sucrose 12.12 g/L, yeast extract 11.15 g/L, malt extract 11.15 g/L, $KH_2PO_4$ 0.855 g/L 및 $CaCl_2$ 0.855 g/L 이었으며, 배양 4일 및 8일 후 균사체량은 각각 1.95 및 9.89 g/L 이었고, 최대 비생육속도 $0.020\;hr^{-1}$, 생산성은 1.25 g/L/day이었다. 그러나 서로 다른 3종의 배양장치를 사용한 결과, 3 L air-lift fermentor에서 통기량 2.5 vvm으로 4일간 배양하였을 때, 약 7.5g/L의 균사체를 얻을 수 있었으며, 이때, 최대 비증식속도는 $0.033\;hr^{-1}$, 생산성은 1.9g/L/day로, 같은 기간내 플라스크 배양시 보다 각각 1.7 및 4.2배가 향상된 결과를 얻을 수 있었다.

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Hericium erinaceum 액체배양 생성물의 Acetyl-cholinesterase 저해 활성과 항산화 활성 (AChE Inhibitory Effect and Antioxidative Activity of Submerged Cultured Products from Hericium erinaceum)

  • 정재현;이신영
    • KSBB Journal
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    • 제22권1호
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    • pp.30-36
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    • 2007
  • H. erinaceum은 현재 산업적으로 매우 주목되고 있는 기능성 소재들 중의 하나이다. 본 연구에서는 식용은 물론 각종 약리효과를 나타내는 H. erinaeum의 기능성 식품의 제품화 연구 일환으로, 지금까지 체계적으로 연구된 바 없는 H. erinaceum의 액체배양을 시도하고, 이 버섯의 액체배양 생성물의 acetylcholinestrase (AChE) 저해활성과 항산활성의 효과를 자실체와 비교하면서 평가, 규명하고자 하였다. Electrophorous electricus 유래 AChE에 대한 저해 활성을 조사한 결과, 자실체 및 배양 생성물 (균사체와 배양여액)은 10 mg/ml 농도에서 75$\sim$85%의 저해활성을 보였고, 저해기작은 모두 일반적 비경쟁적 저해 (general non-competitive inhibition)에 의하였다. 특히, 배양여액의 ethanol 침전 상징액은 10 mg/ml의 농도에서 약 94%의 매우 높은 저해활성을 보였다. 한편, linoleic acid를 기질로 한 지질과산화에 대한 노루궁뎅이 버섯 유래 시료들 (자실체와 균사체 추출물, 균사체 추출물의 ethanol 침전물 및 배양여액)의 억제능을 Rhodan-Fe (FTC)법으로 조사한 결과, 균사체와 자실체 추출물은 0.1 mg/ml의 농도에서 지질의 초기 과산화를 완전히 억제하였다. 또 TBA-RS로 조사한 경우도 항산화 표준품으로 사용한 tocopherol, vitamin C 및 rutin보다 우수하였고, 시료들 간의 큰 차이 없이 약 95%의 매우 우수한 지질과산화 억제율을 나타내었다.

Study of Viral Effects of the Mycovirus (LeV) and Virus-Free Commercial Line in the Edible Mushroom Lentinula edodes

  • Kim, Jung-Mi;Song, Ha-Yeon;Yun, Suk-Hyun;Lee, Hyun-Suk;Ko, Han-Kyu;Kim, Dae-Hyuk
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
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    • 한국균학회 2015년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.37-37
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    • 2015
  • dsRNA was found in malformed cultures of Lentinula edodes strain FMRI0339, one of the three most popular sawdust cultivated commercial strains of shiitake, and was also found in healthy-looking fruiting bodies and actively growing mycelia. Cloning of the partial genome of the dsRNA revealed the presence of the RdRp sequence of a novel L. edodes mycovirus (LeV), and sequence comparison of the cloned amplicon showed an identical sequence to known RdRp genes of LeV found in strain HKA. The meiotic stability of dsRNA was examined by measuring the ratio of the presence of dsRNA among sexual monokaryotic progeny. More than 40% of the monokaryotic progeny still contained the dsRNA, indicating the persistence of dsRNA during sexual reproduction. Comparing the mycelia growth of monokaryotic progeny suggested that, although variations in the growth rate existed among progeny and virus infection was observed in highly actively growing progeny, there appeared to be a tendency toward a lower frequency of virus incidence in actively growing progeny. This study attempted to cure the edible mushroom L. edodes strain FMRI0339 of the L. edodes mycovirus (LeV) in order to obtain an isogenic virus-free fungal strain as well as a virus-infected strain for comparison. Mycelial fragmentation, followed by being spread on a plate with serial dilutions resulted in a virus-free colony. Viral absence was confirmed with gel electrophoresis after dsRNA-specific virus purification, Northern blot analysis, and PCR using reverse transcriptase (RT-PCR). Once cured, all of fungal cultures remained virus-free over the next two years. Interestingly, the viral titer of LeV varied depending on the culture condition. The titer from the plate culture showed at least a 20-fold higher concentration than that grown in the liquid culture. However, the reduced virus titer in the liquid culture was recovered by transferring the mycelia to a plate containing the same medium. In addition, oxygen-depleted culture conditions resulted in a significant decrease of viral concentration, but not to the extent seen in the submerged liquid culture. Although no $discernable phenotypic changes in colony morphology were observed, virus-cured strains showed significantly higher growth rates and mycelial mass than virus-infected strains. We were also explored effects of LeV on fruiting body formation and mushroom yield. The fruiting body formation yield of virus-free L. edodes was larger than virus-infected L. edodes. These results indicate that LeV infection has a deleterious effect on mycelial growth and fruiting body formation. In addition, we have been investigated host-parasite interaction between L. edodes and its mycovirus interaction to study viral mechanism by establishment of proteomics.

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벼 재배기간중 전남동부지역 농촌하천의 수질과 분포초종 (Water Quality of Streams and Riparian Vegetation at Rice Cultivation Area of Eastern Jeonnam)

  • 이도진;조주식;국용인;안호근
    • 한국환경농학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.7-15
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    • 2003
  • 전남 동부권에 위치하는 농경지 주변 4개 하천에 대하여 벼 재재기간을 전후한 시기에 하천수질의 특성과 분포하는 초종을 조사한 결과는 다음과 같다. 하천수질 특성은 다양하였으며 조사기간 중 각 하천수의 pH는 $6.5{\sim}8.3$ 범위였고, EC는 벌교천($162{\sim}4,910\;{\mu}S/cm$)에서 가장 높았으며 보성천($114.7{\sim}286.6\;{\mu}S/cm$), 송광천($74.8{\sim}147.4\;{\mu}S/cm$), 이사천($61.6{\sim}82.1\;{\mu}S/cm$)순이었다. 조사기간 중 총질소 함량은 보성천($1.9{\sim}7.4\;mg/L$), 벌교천($2.1{\sim}3.9\;mg/L$), 송광천($2.4{\sim}3.4\;mg/L$), 이사천($1.7{\sim}2.6\;mg/L$)순으로 호소수질 환경기준 1등급(0.2 mg/L)과 농업용수 수질기준(1 mg/L)을 모두 초과하였다. 그 밖의 대부분 조사항목 Ca, Mg, Na, $Cl^-$ 등)은 하천에 따른 함유량 고저 차이는 있었으나 모내기를 전후한 시기에 영양염류 함량이 가장 높게 나타나 보성천에서는 5월, 송광천과 이사천에서는 6월이었다. 4개 하천의 조사지점에서 관찰된 초종수는 모두 16과 30종이었으며 송광찬 보성찬 이사찬 벌교천에서 각각 18종, 19종, 15종 및 5종으로서 다년생은 17종, 일년생과 2년생은 13종이 출현하였다. 침수성 초종은 검정말 말즘, 물수세미, 부유성 초종은 개구리밥과 좀개구리밥, 추수성 초종은 갈대, 고마리, 미나리, 여뀌, 줄 등이 관찰되었다. 물가와 주변에서는 개구리자리, 개피, 달뿌리풀, 돌소리쟁이, 물억새, 미국가막사리, 바늘골, 방동사니대가리, 뱀딸기, 사마귀풀 삿갓사초 살갈퀴, 선피막이, 소리쟁이, 쇠방동사니, 여뀌바늘, 큰도꼬마리, 토끼풀, 환삼덩쿨, 황새냉이 등의 20종이 관찰되었으며 그 중 고마리, 소리쟁이, 환삼덩쿨은 하천의 모든 조사지점에 출현하였다.