• KSBB Journal
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• 제24권3호
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• pp.303-311
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• 2009

Bi-staged pH process 하의 jar fermenter system에서 영지의 액체배양 시 효율적인 균사체 및 세포의 다당 생산을 위한 용존산소의 영향을 조사하고, 산소이동용량계수와 발효조 조작변수와의 상관관계를 해석하여 scale up의 조건을 검토, 확립하였다. 교반속도에 따른 용존산소의 농도변화를 살펴본 결과, hi-staged pH process에서 배양 $2{\sim}4$일에 용존 산소의 급격한 감소를 보였으나 용존 산소의 제한은 일어나지 않고, 다시 증가하는 경향을 보였으며, 교반속도가 증가할수록 감소 폭과 깊이는 증가하는 경향을 보였다. 다당 생성은 대수 증식기 이후의 용존 산소농도가 $40{\sim}80%$ 범위일 때 가장 높았으며, 이 보다 낮거나 높은 경우 다당의 생성은 저해되었다. 교반 및 통기에 따른 산소이동용량계수 ($k_La$)와 통기속도 (Vs), 교반속도 (N) 및 impeller 지름 (Di)의 자료로부터 중회귀분석한 결과, 이들 사이의 관계는 다음 식으로 표현할 수 있었다. $$k_La=0.555{\times}Vs^{0.42}{\times}(N^3{\times}Di^2)^{0.33}\;(R^2=0.925,\;p<0.05)$$ 2.6 L 발효조의 경우, 15.43 g/L의 최대 다당 생산량은 400 rpm 및 1 vvm에서 얻어졌으며, 2.6 L 발효조의 최적 산소이동용량계수 값을 적용한 20 및 75 L 발효조에서의 scale up 시험 결과는 서로 잘 일치하였다. 최대의 다당생성을 위한 산소전달계수의 감은 $85.4{\pm}26.70\;h^{-1}$이었다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제46권4호
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• pp.240-249
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• 2020

Objectives: Although the side effects of radiation therapy vary from mucositis to osteomyelitis depending on the dose of radiation therapy, to date, an experimental animal model has not yet been proposed. The aim of this study was to develop an animal model for assessing complications of irradiated bone, especially to quantify the dose of radiation needed to develop a rat model. Materials and Methods: Sixteen Sprague-Dawley rats aged seven weeks with a mean weight of 267.59 g were used. Atraumatic extraction of a right mandibular first molar was performed. At one week after the extraction, the rats were randomized into four groups and received a single dose of external radiation administered to the right lower jaw at a level of 14, 16, 18, or 20 Gy, respectively. Clinical alopecia with body weight changes were compared and bony volumetric analysis with micro-computed tomography (CT), histologic analysis with H&E were performed. Results: The progression of the skin alopecia was different depending on the irradiation dose. Micro-CT parameters including bone volume, bone volume/tissue volume, bone mineral density, and trabecular spaces, showed no significant differences. The progression of osteoradionecrosis (ORN) along with that of inflammation, fibrosis, and bone resorption, was found with increased osteoclast or fibrosis in the radiated group. As the radiation dose increases, osteoclast numbers begin to decrease and osteoclast tends to increase. Osteoclasts respond more sensitively to the radiation dose, and osteoblasts are degraded at doses above 18 Gy. Conclusion: A standardized animal model clinically comparable to ORN of the jaw is a valuable tool that can be used to examine the pathophysiology of the disease and trial any potential treatment modalities. We present a methodology for the use of an experimental rat model that incorporates a guideline regarding radiation dose.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제11권3호
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• pp.318-328
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• 2015

효과적인 도심 홍수 감소 및 물순환 기법 중 하나로 투수성 포장의 적용을 들 수 있다. 도심 물순환 및 방재를 위한 수단으로 투수성 포장의 적용은 국제적으로 점차 확대되고 있는 실정이다. 투수성 포장 내의 침투는 대부분의 경우 불포화 상태에서 시작하나, 현재 투수성 포장재의 흙-수분특성 곡선의 산정 및 이를 바탕으로 한 투수성 포장 시스템의 침투성에 대한 연구는 거의 찾아볼 수 없다. 본 연구에서는, 먼저 실내시험을 통해 투수성 포장재의 포화투수계수와 흙-수분특성곡선을 산정하고, 이를 바탕으로 유한요소해석을 통해 강우시 특정 투수성 포장 시스템의 침투특성 및 홍수 저감 효과를 분석하는 것을 그 목적으로 한다. 실험에 사용된 현장 투수성 콘크리트 시료의 흙-수분특성곡선은, 모관흡입력이 증가함에 따라 공기 유입 후 체적함수비가 상대적으로 급격하게 감소하였다. 유한요소해석 결과로부터, 불투수성 포장과 비교하였을 때, 즉 강우가 침투 없이 바로 유출이 되는 경우와 비교하여, 투수성 포장 시스템의 노반으로 침투가 불가능한 경우에도, 투수성 포장 시스템이 강우의 지표유출을 효과적으로 지체 및 감소시키는 것을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제31권2호
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• pp.179-186
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• 2020

이 연구에서는 CO₂ 가스의 흡착 분리를 위해 현무암 기반 제올라이트에 키토산 수용액을 함침하여 키토산/제올라이트 복합체를 제조하였다. 제조한 복합체의 물리화학적 특성은 SEM, 질소 흡착, FT-IR, TGA, XPS로 분석하였다. 또한 부피식 흡착장치를 이용하여 복합체의 CO₂와 N₂ 흡착량을 298 K에서 측정하고 그 결과를 흡착등온식(Langmuir, Freundlich, Sips)과 흡착에너지 분포함수(AED)로 조사하였다. 복합흡착제의 CO₂ 흡착량은 키토산과 제올라이트의 구조적 특성과 복합체 표면에 새롭게 형성된 원소인 N/C와 Al/(Si + Al)의 비율에 상관관계가 있었다. 그리고 CO₂/N₂ 분리 선택도는 Langmuir 흡착등온식과 이상흡착용액이론(IAST)을 이용하여 혼합물 조성이 15 V : 85 V, 50 V : 50 V, 85 V : 15 V인 조건에서 비교하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제25권3호
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• pp.164-171
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• 2021

Purpose: Mild cognitive impairment (MCI) is a prodromal stage of Alzheimer's disease (AD). Brain atrophy in this disease spectrum begins in the medial temporal lobe structure, which can be recognized by magnetic resonance imaging. To overcome the unsatisfactory inter-observer reliability of visual evaluation, quantitative brain volumetry has been developed and widely investigated for the diagnosis of MCI and AD. The aim of this study was to assess the prediction accuracy of quantitative brain volumetry using a fully automated segmentation software package, NeuroQuant^®, for the diagnosis of MCI. Materials and Methods: A total of 418 subjects from the Korean Brain Aging Study for Early Diagnosis and Prediction of Alzheimer's Disease cohort were included in our study. Each participant was allocated to either a cognitively normal old group (n = 285) or an MCI group (n = 133). Brain volumetric data were obtained from T1-weighted images using the NeuroQuant software package. Logistic regression and receiver operating characteristic (ROC) curve analyses were performed to investigate relevant brain regions and their prediction accuracies. Results: Multivariate logistic regression analysis revealed that normative percentiles of the hippocampus (P < 0.001), amygdala (P = 0.003), frontal lobe (P = 0.049), medial parietal lobe (P = 0.023), and third ventricle (P = 0.012) were independent predictive factors for MCI. In ROC analysis, normative percentiles of the hippocampus and amygdala showed fair accuracies in the diagnosis of MCI (area under the curve: 0.739 and 0.727, respectively). Conclusion: Normative percentiles of the hippocampus and amygdala provided by the fully automated segmentation software could be used for screening MCI with a reasonable post-processing time. This information might help us interpret structural MRI in patients with cognitive impairment.

• Steel and Composite Structures
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• 제48권1호
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• pp.43-57
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• 2023

The impacts of waste tire rubber (WTR) on the bending conduct of reinforced concrete beams (RCBs) are investigated in visualization of experimental tests and 3D finite element model (FEM) using both ANSYS and SAP2000. Several WTR rates are used in total 4 various full scale RCBs to observe the impact of WTR rate on the rupture and bending conduct of RCBs. For this purpose, the volumetric ratios (Vf) of WTR were chosen to change to 0%, 2.5%, 5% and 7.5% in the whole concrete. In relation to experimental test consequences, bending and rupture behaviors of the RCBs are observed. The best performance among the beams was observed in the beams with 2.5% WTR. Furthermore, as stated by test consequences, it is noticed that while WTR rate in the RCBs is improved, max. bending in the RCBs rises. For test consequences, it is clearly recognized as WTR rate in the RCB mixture is improved from 0% to 2.5%, deformation value in the RCB remarkably rises from 3.89 cm to 7.69 cm. This consequence is markedly recognized that WTR rates have a favorable result on deformation values in the RCBs. Furthermore, experimental tests are compared to 3D FEM consequences via using ANSYS software. In the ANSYS, special element types are formed and nonlinear multilinear misses plasticity material model and bilinear misses plasticity material model are chosen for concrete and compression and tension elements. As a consequence, it is noticed that each WTR rates in the RCBs mixture have dissimilar bending and rupture impacts on the RCBs. Then, to observe the impacts of WTR rate on the constructions under near-fault ground motions, a reinforced-concrete building was modelled via using SAP2000 software using 3-D model of the construction to complete nonlinear static analysis. Beam, column, steel haunch elements are modeled as nonlinear frame elements. Consequently, the seismic impacts of WTR rate on the lateral motions of each floor are obviously investigated particularly. Considering reduction in weight of structure and capacity of the members with using waste tire rubber, 2.5% of WTR resulted in the best performance while the construction is subjected to near fault earthquakes. Moreover, it is noticeably recognized that WTR rate has opposing influences on the seismic displacement behavior of the RC constructions.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권1호
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• pp.329-336
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• 2013

아스팔트 콘크리트 포장의 하부구조는 보조기층, 동상방지층 및 노상층으로 구성되어 있으며, 노상층의 경우 겨울철을 지나 봄이되면 동상효과에 따른 포장 파손과 여름철 장마 기간 동안의 수분 침투로 인한 지지력 감소와 같은 문제점이 발생할 수 있다. 따라서 도로하부의 함수비를 계측하기 위하여 시간이력 반사방식(Time Domain Reflectometry, TDR)의 함수센서를 통하여 실시간 함수비를 계측하는 기술이 국내에 도입되었다. TDR 방식의 함수센서는 흙과 물의 유전율을 통하여 함수비를 측정하기 때문에 온도의 영향을 받을 수 있다. 특히 국내는 계절 영향을 받아서 겨울철 대기 온도가 지역적으로 영하 $20^{\circ}C$ 보다 낮은 온도를 보여줄 수 있기 때문에 영하의 측정 온도 범위에 대한 함수센서의 정확도를 파악할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 흙의 온도 범위를 영하 $2^{\circ}C$ 미만까지 확장하여 TDR 방식의 함수비 센서에 대한 온도 민감도 시험을 수행하였다. 체적함수비 20%와 30%에 대한 시험 결과 공시체 표면 온도가 영하로 떨어지면서 센서부근의 수분이 감소하고, 공시체 상부의 함수비가 증가하는 경향을 보여주었다. 그러나 함수센서에 대한 온도의 영향은 함수비가 낮을 경우 미소한 것으로 나타났다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제8권1호
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• pp.17-36
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• 1984

Since 1973, the competition on the development of fuel saving type internal combustion engines has become severe by the two times oil shock, and new type engines are reported every several months. Whenever these new type engines are developed, new designs are required and they will be offered in the market after performing the endurance test for a long time. But the engine market is faced with a heavy burden of finance, as the developing of a new engine requires tremendous expenses. For this reason, the computer simulation method has been lately developed to cope with it. The computer simulation method can be available to perform the reasonable research works by the theoretical analysis before carrying out practical experiments. With these processes, the developing expenses are cut down and the period of development is curtailed. The object of this study is the development of simulation computer program for the small naturally aspirated four-stroke diesel engine which is intended to product by the original design of our country. The process of simulation is firstly investigated for the ideal engine cycle, and secondly for the real engine cycle. In the ideal engine cycle, each step of the cycle is simulated by the energy balance according to the first law of thermodynamics, and then the engine performance is calculated. In the real cycle imulation program, the injection rate, the preparation rate and the combustion rate of fuel and the heat transfer through the wall of combustion chamber are considered. In this case, the injection rate is supposed as constant through the crank angle interval of injection and the combustion rate is calculated by the Whitehouse-Way equation and the heat transfer is calculated by the Annand's equation. The simulated values are compared with measured values of the YANMAR NS90(C) engine and Mitsubishi 4D30 engine, and the following conclusions are drawn. 1. The heat loss by the exhaust gas is well agree with each other in the lower load, but the measured value is greater than the calculated value in the higher load. The maximum error rate is about 15% in the full load. 2. The calculated quantity of heat transfer to the cooling water is greater than the measured value. The maximum error rate is about 11.8%. 3. The mean effective pressure, the fuel consumption, the power and the torque are well agree with each other. The maximum error is occurred in the fuel consumption, and its error rate is about 7%. From the above remarks, it may be concluded that the prediction of the engine performance is possibly by using the developed program, although the program needs to reform by adding the simulation of intake and exhaust process and assumping more reliable mechanical efficiency, volumetric efficiency, preparation rate and combustion rate.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권1호
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• pp.69-74
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• 2016

낙동강 하구를 둘러싸고 있는 울타리 섬들 중 하나인 진우도 남측 해역에서의 해저지형 변동을 2006년 6월부터 2015년 4월까지 총 16회의 수심측정 자료를 이용하여 연구하였다. 이 해역의 동쪽은 진우도와 신자도 사이로 서낙동강과 낙동강 하구둑에서 유입되는 담수의 이동 통로로 해수와 담수의 유입 및 유출 수로가 위치해 있으며, 서쪽은 눌차도와 진우도 사이로 부산신항의 연결잔교를 통하여 해수가 이동하는 수로가 존재한다. 동쪽 수로 연장에서의 변화가 이 해역의 해저지형 변화를 주도한다. 지형 변동은 퇴적 또는 침식만이 일방적으로 진행되는 것이 아니라 퇴적 또는 침식이 진행되다가 어느 일정한 단계가 지나면 급격한 변형을 통하여 회귀하는 형태를 보이고 있다. 특히 연구 지역의 총 퇴적량은 2006년 6월부터 2013년 3월까지 증가하다가 2013년 10월 자료부터 급격히 감소하여 2015년 4월까지 큰 변동없이 유지되고 있는 것을 보여주고 있다는 결론을 얻었다. 이것은 2013년 10월 초에 한반도에 영향을 준 제 24호 태풍 '다나스' (Danas)에 의해 진우도 남측해역의 토사가 외해로 쓸려나간 현상으로 판단된다. 진우도 동쪽에 위치한 수로의 변동은 동서, 남북 방향의 측선을 이용하여 분석하였는데, 수로의 최대수심 위치가 2006년 6월에 비해 2015년 4월까지 서쪽으로 약 100 ~ 130 m, 북쪽으로 약 200 m 이동한 것으로 확인되었다.

• 과학교육연구지
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• 제35권2호
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• pp.193-203
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• 2011

본 연구의 목적은 학습자에 따라 나타나는 관찰의 특성과 관찰에 영향을 주는 학습자의 성격유형을 분석하여, 과학적 탐구 능력의 바탕이 되는 관찰 능력향상을 위한 기초 자료를 제공하는 것이다. 고등학교 1학년에 재학 중인 여학생 77명을 연구대상으로 하여, 'Las Meninas' 미술 작품과 부피 플라스크를 관찰하여 관찰보고서를 작성하도록 하였다. 학습자의 성격유형은 MBTI 검사를 실시하여 MBTI 검사 결과를 바탕으로 연구에 참여한 학생들을 감각형과 직관형으로 구분 하였다. 학습자가 작성한 진술문은 객관적 실재적인 특성을 지닌 진술문과 주관적 추상적 특성을 지닌 진술문으로 분류하여 그 경향성을 분석하였다. 그 결과 총 77명의 참여자 중 41명이 감각적 인식을 선호하였고, 나머지 36명은 직관적 인식을 선호하는 것으로 조사되었다. 학생들의 관찰 진술문을 보면 학습자의 성격유형에 따라 관찰결과가 다르게 나타났다는 것을 알 수 있다. 학습자는 두 가지 인식방법을 모두 사용하되, 자신이 선호하는 경향에 해당하는 인식방법에 더 많은 비중을 두는 경향성을 보였다. 감각적 인식을 선호 하는 경우, 현상학적, 객관적 사실, 외형적 판단에 기초를 두고 관찰을 하는 경향이 있었다. 직관적 인식을 선호하는 경우엔 순간적 사고, 번득이는 아이디어, 숨겨진 이면의 의미에 관심을 두고 관찰하는 경향이 있는 것으로 조사되었다. 따라서 직관형 학습자는 관찰 기술 자체를 훈련하는 과정을 제공해야 하고, 감각형 학습자에겐 관찰 사실 이면에 숨어 있는 현상에 대해 생각 할 수 있는 기회와 현상의 발생 원인을 과학적으로 설명 할 수 있는 활동을 제시함으로써 관찰 능력의 향상을 교수할 수 있을 것이다.