• 한국환경과학회지
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• 제2권2호
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• pp.29-29
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• 1993

Shingal reservoir is a relatively small (211ha) and shallow impoundment, and approximately 25 ha of its sediment is exposed after spring drawdown. At least 14 vascular p13n1 species germinate on the exposed sediment, but Persimria vulgaris Webb et Moq. quickly dominates the vegetation. In order to estimate the role of the vegetation in the dynamics of heavy metal pollutants in the reservoir, Cu concentration of water, fallout particles, exposed sediment, and tissues of p. vulgaris, Ivas analyzed. Cu content in reservoir water decreased from $13.10mg/m^2$ on May 15 (before dralvdown) to $3.08mg/m^2$ in June 1 (after drawdown), mainly due to the loiwering of water level. Average atmospheric deposition of Cu by fallout particles was $10.84 {\mu}g/m^2/day$. Cu content in the surface 15cm of exposed sediment decreased from $5.094g1m^2$ right after drawdown, to $0.530g/m^2$ in 41 days, which is a 89.6% decrease. Therefore up to 99.7% of Cu in the reservoir appears to exist in the sediment. only 0.3% in water If the rate of atmospheric Input by fallout particles is assumed to have been the same since 1958, when the reservoir was completed, cumulative input of Cu during the 38 years would have been $150.35mg/m^2$, which is only 3.0% of Cu content in sediment right after drawdown. Therefore, most of Cu in the Shingal reservoir must have been transported by the Shingal-chun flowing into the reservoir, Standing crop of vegetation on the exposed sediment 41 days after drawdown was $730.67g/m^2$, of which 630.91g/m2 was p. vulgaris alone, and Cu content in P vulgaris at this time was $6.612mg/m^2$. This was only 0.13% of Cu in the exposed sediment, but was 50.5% of Cu in water before drawdown, or 167% of the average annual input of Cu by atmospheric deposition. If other plants were assumed to absorb Cu to the same concentration as p. vulgaris, total amount of Cu absorbed in 41 days by vegetation on the exposed sediment is estimated to be 1913.3 g, which is a considerable contribution to the purification of the reservoir water.

• 한국물환경학회지
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• 제34권4호
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• pp.363-374
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• 2018

The Han River serves as an important water resource for the city of Seoul, Korea and in the neighboring metropolitan areas. From the Paldang dam to the Jamsil submerged weir, the 4 water intake stations that are located for the Seoul metropolitan population were under review in this study. Therefore the water quality management in this section is very important to monitor, analyze and review to rule out any safety concerns. In this study, a 3-D hydrodynamic model, EFDC (Environmental Fluid Dynamics Code), was applied to the downstream of the Paldang Dam in the Han River, which is about 23 km in length, to determine issues related to water resource management. The 3-D grid was composed of 2,168 horizontal grids and three vertical layers. In this case, the hydrodynamic model was calibrated and verified with an observed average daily water surface elevation, water temperature and flow rate data for 3 years (2013~2015). The developed EFDC model proved to reproduce the hydrodynamics of the Han River well. The composition ratios of the noted incoming flows at the monitored intake stations for 3 years and their flow patterns in the river were analyzed using the validated model. It was found that the flow of the Wangsuk Stream depended on the Paldnag dam discharge, and it was noted that the composition ratios of the stream at the intake stations changed accordingly. In a word, the Wangsuk Stream moved mainly along the right bank of the Han River under the condition of a normal dam flow. As can be seen, when the dam discharge rate was low, the incidence of lateral mixing was often seen. The scenario analyses were also conducted to predict the transport of conservative pollutants as in the case of a chemical spill accident. Generally speaking, when scenarios were applied, the arrival time and concentration of pollutants at each intake station was thus predicted.

• 대한원격탐사학회지
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• 제23권6호
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• pp.567-573
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• 2007

조간대의 조류로 발달은 조간대 퇴적물 종류, 입도, 조성 및 조류의 세기 등에 많은 영향을 받는다. 조류로의 발달 특성, 밀도, 형태 등은 조간대의 특징을 분석하는데 활용될 수 있다. 그러나 조류로에 대한 정량적 분석은 시도되지 못하고 있다. 따라서 이번 연구의 목적은 고해상도 위성 영상 자료를 이용하여 조류로에 대한 프랙털 차원 결과와 조류로 발달에 영향을 주는 지형(DEM : Digital Elevation Model)을 비교 분석하는 것이다. 이번 연구에서는 프랙털 분석 중에서 하천 해안 등 선형의 특징에 많은 적용을 하는 box counting 방법을 이용하였다. 연구 지역은 조차가 심한 강화도 남단의 조간대이다. 연구 방법은 IKONOS 영상으로부터 조류로를 추출한 뒤 프랙털 차원을 구하였다. 그 결과 프랙털 차원은 약 $1.0{\sim}1.35$ 정도의 결과 값을 얻었다. 지형이 낮으며 채널의 발달이 미비한 지역(강화도 남단 여차리 부근)에서는 프랙털 차원이 약 $1.0{\sim}1.2$ 정도의 낮은 값을 가지는 반면에 지형이 높고 채널 발달이 수지상으로 잘 발달된 지역(영종도 북단)의 프랙털 차원은 약 $1.20{\sim}1.35$ 정도의 높은 값을 가진다. 이 분석으로부터 프랙털 분석으로 인하여 조류로의 정량적 분류가 가능하며 지역의 지형에 따라서 조류로의 발달 형태가 달라 프랙털 차원 값이 다르다는 결론을 얻었다.

• 한국산림과학회지
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• 제110권4호
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• pp.577-589
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• 2021

매토종자는 식물의 장기 보존과 식생 동태에 기여하며, 토양 깊이에 따라 다양성과 밀도가 감소하는 특성으로 인해 군집의 다양성 감소과정 이해에 필요한 핵심관점(예측성 및 무작위성)을 제공한다. 우리는 한반도 온대중부 식생기후의 성숙림인 광릉숲에서 지표식생을 포함하여 토양층위(상토 및 하토) 별 종조성 및 다양성의 변화 및 구조화 양상을 분석하였다. 수직 10 cm 차이를 두고 채집된 두 층의 토양에서 27과 40속 44종 3변종 47분류군의 총 934개체가 발아하였다. 광릉숲의 매토종자는 초본의 구성 비율보다 목본 식물의 다양성 및 발아 밀도가 높았고, 빈터종보다는 가장자리종이 풍부하였다. 생육형을 비롯한 대부분의 비교 특성에서 종 풍부도와 발아밀도는 감소하였지만 큰 편차에 의해 통계적 유의성은 없었다. 상토 및 하토에서 종조성의 집단 내 변이성은 유사하였고, 공통 출현종(제타다양성)의 감소 및 종의 잔존 확률 변화 경향 역시 거의 유사하였다. 토양 내 두 군집 종조합의 구조화 과정은 멱함수보다는 지수 상관으로 적합되어 무작위 과정의 우세를 보였다. 광릉숲에서 토양 깊이(10cm) 별 군집 종조성 및 다양성의 양상은 형질 특성과 상호작용 보다는 종자의 수직 이동에 따른 이입 및 소실의 임의 과정(stochastic processes)에 의해 구조화되는 것으로 평가되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.390-395
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• 2019

수중운동치료는 물의 저항을 이용하여 충분한 운동 효과를 낼 수 있어서 관절염이나 재활치료를 받아야하는 환자들에게 긍정적인 효과를 가진다. 하지만 효과에 대한 국내 연구는 미비한 실정이고, 그 효과에 대한 근본적인 원인규명은 아직까지 확실하지 않다. 따라서 본 연구에서는 수중운동 효과의 근본적인 원인을 파악하기 위해 실제 환경과 비슷한 조건으로 Unsteady fluid flow simulation을 진행했다. 해석 모델은 실제 손을 모델링하였고, 손가락 마디에 가해지는 압력변동을 the methods of computational fluid로 분석했다. 손의 수중운동 시, 피부 표면속도와 유동 저항에 의하여 손가락 사이에 다양한 크기의 와류가 발생한다. 와류에 의해 약 -500Pa부터 +500Pa 정도의 압력이 가해지고, 방향을 전환하는 부분에서는 최소 -2000Pa에서 최대 +2000Pa까지의 양압과 음압이 지속적으로 반복됐다. 또한 손가락 마디마다 20Hz ~ 70Hz의 진동수를 가진 압력 변동이 지속적으로 가해졌다. 이러한 지속적인 압력 변동은 손가락 마디에 직접적인 마사지 효과를 제공하고, 관련 부위의 혈액순환에 긍정적인 영향을 미친다고 판단된다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제10권3호
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• pp.207-212
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• 2019

Non-aqueous solvents (NASs) are generally known to be barely miscible, and reactive with polar compounds, such as water. However, water can interact with some NASs, which can be used as a new means for water recovery from saline water. This study explored the fate of water and salt in NAS, when saline water is mixed with NAS. Three amine solvents were selected as NAS. They had the same molecular formula, but were differentiated by their molecular structures, as follows: 1) NAS 'A' having the hydrophilic group ($NH_2$) at the end of the straight carbon chain, 2) NAS 'B' with symmetrical structure and having the hydrophilic group (NH) at the middle of the straight carbon chain, 3) NAS 'C' having the hydrophilic group ($NH_2$) at the end of the straight carbon chain but possessing a hydrophobic ethyl branch in the middle of the structure. In batch experiments, 0.5 M NaCl water was blended with NASs, and then water and salt content in the NAS were individually measured. Water absorption efficiencies by NAS 'B' and 'C' were 3.8 and 10.7%, respectively. However, salt rejection efficiency was 98.9% and 58.2%, respectively. NAS 'A' exhibited a higher water absorption efficiency of 35.6%, despite a worse salt rejection efficiency of 24.7%. Molecular dynamic (MD) simulation showed the different interactions of water and salts with each NAS. NAS 'A' formed lattice structured clusters, with the hydrophilic group located outside, and captured a large numbers of water molecules, together with salt ions, inside the cluster pockets. NAS 'B' formed a planar-shaped cluster, where only some water molecules, but no salt ions, migrated to the NAS cluster. NAS 'C', with an ethyl group branch, formed a cluster shaped similarly to that of 'B'; however, the boundary surface of the cluster looked higher than that of 'C', due to the branch structure in solvent. The MD simulation was helpful for understanding the experimental results for water absorption and salt rejection, by demonstrating the various interactions between water molecules and the salts, with the different NAS types.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권2호
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• pp.107-120
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• 2021

전기동력 분산추진 비행체는 다수의 프로펠러로 인하여 복잡한 프로펠러 후류 유동 및 기체와의 상호간섭이 발생한다. 이에 따라 초기설계 단계에서는 다양한 형상과 비행 조건에 대하여 프로펠러 구동 효과를 반영한 신속 공력 및 하중 해석이 요구된다. 본 연구에서는 프로펠러 효과를 고려할 수 있는 패널 기반의 효율적인 공력해석 기법을 개발, 검증하였다. Actuator Disk Theory(ADT)에 기반하여 프로펠러 후류 영역의 유도 속도장을 계산하고, 이를 3차원 정상 용출-중첩 패널기법의 비행체 표면 경계조건에 반영하였다. 한국항공우주연구원의 Quad Tilt Propeller(QTP) 비행체 단독 프로펠러와 선행 실험 연구의 프로펠러-날개 형상을 벤치마크 문제로 선정하여 해석을 수행하였다. Actuator 기법 기반의 전산유체역학(CFD) 결과와의 비교를 통해 프로펠러의 후류 속도장과 프로펠러 구동에 따른 날개의 공력하중 분포 변화를 검증하였다. 자율비행 개인용 항공기(Optional Piloted PAV, OPPAV)와 QTP 공력해석에 기법을 적용하고, CFD와의 해석 소요 시간 및 결과 비교, 분석을 통해 기법의 실용성과 타당성을 확인하였다.

• Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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• 제24권4호
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• pp.377-383
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• 2021

Purpose: We investigated the association of effector memory (EM) CD8⁺ T cell and CD4⁺ T cell immunity with metabolic syndrome (MS). Methods: Surface and intracellular staining of peripheral blood mononuclear cells was performed. Anti-interleukin-7 receptor-alpha (IL-7Rα) and CX3CR1 antibodies were used to stain the subsets of EM CD8⁺ T cells, while anti-interferon-gamma (IFN-γ), interleukin-17 (IL-17), and forkhead box P3 (FOXP3) antibodies were used for CD4⁺ T cell subsets. Results: Of the 47 obese children, 11 were female. Children with MS had significantly higher levels of serum insulin (34.8±13.8 vs. 16.4±6.3 µU/mL, p<0.001) and homeostasis model assessment of insulin resistance (8.9±4.1 vs. 3.9±1.5, p<0.001) than children without MS. Children with MS revealed significantly higher frequencies of IL-7Rα^low CD8⁺ T cells (60.1±19.1% vs. 48.4±11.5%, p=0.047) and IL-7Rα^lowCX3CR1⁺ CD8⁺ T cells (53.8±20.1% vs. 41.5±11.9%, p=0.036) than children without MS. As the serum triglyceride levels increased, the frequency of IL-7Rα^lowCX3CR1⁺ and IL-7Rα^highCX3CR1^- CD8⁺ T cells increased and decreased, respectively (r=0.335, p=0.014 and r=-0.350, p=0.010, respectively), in 47 children. However, no CD4⁺ T cell subset parameters were significantly different between children with and without MS. Conclusion: In obese children with MS, the changes in immunity due to changes in EM CD8⁺ T cells might be related to the morbidity of obesity.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.197-204
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• 2021

본 연구는 유압기계에 사용되는 유압 시스템에서 기포를 저감시킴으로써 효율을 증대시키는 장치에 관한 것이다. 해외 상용품인 기포저감장치의 역설계를 진행하였고, 실험에 용이하게 제품들을 제작하였다. 작동성 실험을 위해 총 3종류의 시스템을 구성하였다. 해외 상용품을 Base Model로 설정하였고, 하강하는 유체의 표면적을 넓히기 위해 회전형 Rotator와 경사형 Rotator를 추가하였으며, 유체를 균등하게 분배해주기 위해 하단부에 슬롯이 파진 환형 균등분배 파트를 추가 적용하였다. 또한 내부 유동경향을 분석하였으며, 유체의 직선적인 흐름을 균등하게 분배시키는 시스템을 1차 개선 모델로 선정하였고, 설계 변수를 적용하여 추가 유동해석을 진행하였다. 1차 개선 모델을 바탕으로 경사형 Rotator의 각도가 45°일 때를 2차 개선 모델로 선정하였다. 이를 기준으로 환형 균등분배 파트의 출구너비를 변수로 설정한 결과, 환형 파트의 하단부 슬롯 직경이 10mm일 때 기포저감 효율이 가장 높았다. 최종적으로 Base Model 대비 평균 단면 유속이 147% 감소한 시스템을 최종 개선 모델로 도출하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권7호
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• pp.445-454
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• 2022

항공기가 빙점 이하의 습도가 높은 구름대를 지날 때 액적이 항공기와 충돌하면 날개, 동체 등 항공기 구성품에 결빙이 발생한다. 특히 항공기의 날개에 결빙이 증식되면 공력 성능의 저하와 비행 안정성의 감소 등의 치명적인 안전 문제를 초래할 수 있다. 본 연구에서는 항공기 날개에 적용되는 고양력 장치인 다중 익형의 결빙 증식량이 최소가 되도록 형상 최적설계를 수행하였다. 3차원 Reynolds-Averaged Navier-Stokes 지배 방정식을 이용하여 공력해석을 수행하였고, 다물리 전산해석을 통해 결빙의 형상 및 증식량을 예측하였다. 최적설계의 목적함수는 결빙 증식량 최소화로 설정하였고, 설계변수는 Slat과 Flap의 전개 각도와 위치를 정의하는 형상 변수 6개를 선정하였다. 설계 과정에서 목적함수의 평가는 크리깅 근사모델을 사용하여 대체하였고 유전자 알고리즘을 적용하여 최적 형상을 도출하였다. 최적화를 수행한 결과, Slat과 Flap에 최적의 전개 각도와 위치를 적용하였을 때 결빙 증식량이 약 8% 감소하였다.