• 제목/요약/키워드: a diffusion model

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Engraftment of Human Mesenchymal Stem Cells in a Rat Photothrombotic Cerebral Infarction Model : Comparison of Intra-Arterial and Intravenous Infusion Using MRI and Histological Analysis

  • Byun, Jun Soo;Kwak, Byung Kook;Kim, Jae Kyun;Jung, Jisung;Ha, Bon Chul;Park, Serah
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제54권6호
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    • pp.467-476
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    • 2013
  • Objective : This study aimed to evaluate the hypotheses that administration routes [intra-arterial (IA) vs. intravenous (IV)] affect the early stage migration of transplanted human bone marrow-derived mesenchymal stem cells (hBM-MSCs) in acute brain infarction. Methods : Male Sprague-Dawley rats (n=40) were subjected to photothrombotic infarction. Three days after photothrombotic infarction, rats were randomly allocated to one of four experimental groups [IA group : n=12, IV group : n=12, superparamagnetic iron oxide (SPIO) group : n=8, control group : n=8]. All groups were subdivided into 1, 6, 24, and 48 hours groups according to time point of sacrifice. Magnetic resonance imaging (MRI) consisting of T2 weighted image (T2WI), $T2^*$ weighted image ($T2^*WI$), susceptibility weighted image (SWI), and diffusion weighted image of rat brain were obtained prior to and at 1, 6, 24, and 48 hours post-implantation. After final MRI, rats were sacrificed and grafted cells were analyzed in brain and lung specimen using Prussian blue and immunohistochemical staining. Results : Grafted cells appeared as dark signal intensity regions at the peri-lesional zone. In IA group, dark signals in peri-lesional zone were more prominent compared with IV group. SWI showed largest dark signal followed by $T2^*WI$ and T2WI in both IA and IV groups. On Prussian blue staining, IA administration showed substantially increased migration and a large number of transplanted hBM-MSCs in the target brain than IV administration. The Prussian blue-positive cells were not detected in SPIO and control groups. Conclusion : In a rat photothrombotic model of ischemic stroke, selective IA administration of human mesenchymal stem cells is more effective than IV administration. MRI and histological analyses revealed the time course of cell migration, and the numbers and distribution of hBM-MSCs delivered into the brain.

Determination of Hot Air Drying Characteristics of Squash (Cucurbita spp.) Slices

  • Hong, Soon-jung;Lee, Dong Young;Park, Jeong Gil;Mo, Changyeun;Lee, Seung Hyun
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제42권4호
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    • pp.314-322
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    • 2017
  • Purpose: This study was conducted to investigate the hot air drying characteristics of squash slices depending on the drying conditions (input air velocity, input air temperature, and sample thickness). Methods: The developed drying system was equipped with a controllable air blower and electric finned heater, drying chamber, and ventilation fan. Squash (summer squash called Korean zucchini) samples were cut into slices of two different thicknesses (5 and 10 mm). These were then dried at two different input air temperatures (60 and $70^{\circ}C$) and air velocities (5 and 7 m/s). Six well-known drying models were tested to describe the experimental drying data. A non-linear regression analysis was applied to determine model constants and statistical indices such as the coefficient of determination ($R^2$), reduced chi-square (${\chi}^2$), and root mean square error (RMSE). In addition, the effective moisture diffusivity ($D_{eff}$) was estimated based on the curve of ln(MR) versus drying time. Results: The results clearly showed that drying time decreased with an increase in input air temperature. Slice thickness also affected the drying time. Air velocity had a greater influence on drying time at $70^{\circ}C$ than at $60^{\circ}C$ for both thicknesses. All drying models accurately described the drying curve of squash slices regardless of slice thickness and drying conditions; the Modified Henderson and Pabis model had the best performance with the highest R2 and the lowest RMSE values. The effective moisture diffusivity ($D_{eff}$) changes, obtained from Fick's diffusion method, were between $1.67{\times}10^{-10}$ and $7.01{\times}10^{-10}m^2/s$. The moisture diffusivity was increased with an increase in input air temperature, velocity, and thickness. Conclusions: The drying time of squash slices varied depending on input temperature, velocity, and thickness of slices. The further study is necessary to figure out optimal drying condition for squash slices with retaining its original quality.

공공행정서비스 성과향상을 위한 소셜커머스 적용 전략 제안 (A Proposal of the Social Commerce Strategy for the Public Services' Performance Improvement)

  • 장윤희
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권3호
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    • pp.161-176
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    • 2014
  • 불과 3년의 짧은 기간에 1조 5천억 이상의 시장규모와 소비자를 구축한 소셜커머스는 공동구매형 외에도 소셜링크형, 프로모션형, 온오프 연동형 등이 있는데, 고객에게 혜택과 재미를 주는 소셜쇼핑 경험을 통해 고객 스스로 판매와 마케팅 활동에 참여한다는 측면에서 판매자에게 큰 가치를 준다. 본 연구는 최근, 수익 증진과 공공서비스 품질 및 고객만족도 향상이라는 서로 다른 성격의 목표를 달성하여야 하는 공공기관이 소셜커머스 거래방식을 도입하여 고객들을 구매자와 전파자로 적극 참여시키도록 하는 공공 소셜커머스 전략을 제안하는 것이다. 연구의 수행을 위해 31개의 공공기관들을 대상으로 포커스 그룹 인터뷰와 설문조사를 수행한 결과, 공공서비스에서 SNS 사이트와 연동시키는 소셜링크형과 위치기반서비스를 이용한 오프라인 연동형이 가장 활용도가 높을 것으로 파악되었으며, 수익을 지향하는 선택적 서비스에서는 공동구매형, 프로모션형 등도 적극 활용할 수 있을 것으로 예측되었다. 공공 소셜커머스 도입으로 기대되는 성과로는 신속성, 신뢰성, 맞춤성, 호감성, 편리성, 공공성, 파급성, 그리고 판매증진, 생산성 향상, 새로운 수익모델 발굴 등 다양한 성과들이 도출될 것으로 판단되었다.

피록시캄의 피부투과 및 소염효력에 대한 알코올성 하이드로겔 시스템의 영향 (The Effect of Hydroalcoholic Gel System on Skin Permeation of Piroxicam and its Anti-inflammatory Activity)

  • 기민효;신희종;이강우;이재욱;김정우;홍청일
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제29권3호
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    • pp.217-225
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    • 1999
  • These studies were designed to determine the effect of hydroalcoholic gel system (lower alkanol concentration: 40-60%) compared to general hydrogel system (lower alkanol concentration: 10-35%) on transdermal delivery of piroxicam and its anti-inflammatory activity. Piroxicam was incorporated into a hydroalcoholic gel and a hydrogel containing polymers, solvents, and cosolvents. The pH of gel was about 6.3-7.3 and the solvent mixtures were composed of water and various concentrations of ethanol (35, 40, 50, and 60%). For the in vitro study, the skin permeation of piroxicam from the gel formulations was investigated using Franz modified diffusion cells fitted with hairless mouse skin. For the in vivo study, the anti-inflammatory activity of hydroalcoholic gel was compared to other commercial products (piroxicam hydrogel and ketoprofen hydrogel) in rat and human. The anti-inflammatory activity was determined using carrageenan induced foot edema model in rat. For the clinical study, it was evaluated from determining efficacy and acceptability with 98 patients suffering from musculoskeletal pain. A novel piroxicam hydroalcoholic gel was successfully formulated in the range of 40-50% of ethanol as solvent, more than 10% of propylene glycol, 5% of $Transcutol^{\circledR}$ and 1 % of benzyl alcohol. The skin permeation of piroxicam using hydroalcoholic gel system was greater than that of general hydrogel system $(flux\;:\;139.1-148.2\;{\mu}g/cm^2/hr\;vs.43.0-84.5 {\mu}g/cm^2/hr)$ in vitro. In carrageenan-induced edema model, the anti-inflammatory activity of hydroalcoholic gel was better than that of piroxicam hydrogel for edema inhibition (75.1 % vs. 62.9%, p

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나노 은입자가 첨착된 활성탄의 포름알데히드 제거특성 (Removals of Formaldehyde by Silver Nano Particles Attached on the Surface of Activated Carbon)

  • 신승규;강정희;송지현
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권10호
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    • pp.936-941
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    • 2010
  • 본 연구에서는 나노 사이즈의 은입자가 첨착된 입상활성탄을 적용하여 기체상 포름알데히드의 흡착특성을 확인하고 실험결과를 수치해석 결과와 비교 평가하였다. 나노 은입자 첨착활성탄에 대해 BET분석 결과, 나노 은입자가 활성탄 표면의 미세기공을 막아 활성탄의 비표면적이 다소 감소하였으며, 특히 $20{\AA}$ 이하 micropore의 총 부피가 크게 감소한 것을 확인하였다. 포름알데히드에 대한 등온흡착실험 결과, 최대 겉보기 흡착능은 나노 은입자 첨착활성탄의 값이 일반활성탄에 비해 높았다. BET 표면적이나 미세기공의 감소에도 불구하고 나노 은입자 첨착활성탄이 향상된 포름알데히드 제거능을 나타낸 것은 은입자 첨착활성탄에서 흡착 외에 추가적인 포름알데히드의 촉매산화가 이루어지고 있기 때문으로 판단된다. 흡착강도를 의미하는 1/n은 두 가지 활성탄에 대해 모두 비슷한 기울기를 보여 활성탄의 표면 개질에 의해 활성탄 고유의 물리 화학적 흡착 성능은 영향을 받지 않은 것으로 판단된다. 연속유입 실험 결과에서도 나노 은입자 첨착활성탄이 일반활성탄보다 높은 포름알데히드 제거능을 나타내어 포름알데히드 산화효과를 확인하였다. 활성탄의 연속유입 실험결과를 수치해석 결과와 비교했을 때 나노 은입자 첨착활성탄에 대해서는 나노 은입자에 의한 산화효과를 반영하지 않고 있지 않아 실험결과와 거의 일치하지 않았다. 따라서 금속물질로 표면 개질된 활성탄 컬럼 설계에 수치해석 모델을 활용하고자 한다면 흡착뿐만이 아니라 촉매산화 효과가 반영된 새로운 수치모델의 개발이 필요할 것으로 판단된다.

예연소실 점화 플러그의 화염 분출구 직경에 따른 매립지가스의 연소 특성 (Combustion Characteristics of Land Fill Gas according to the Diameter of the Flame outlet of the Pre-chamber Spark Plug)

  • 김권세;전영철;최두석
    • 융합정보논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.111-117
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    • 2021
  • 본 연구는 LFG(Land Fill Gas)의 주성분인 메탄(CH4) 60%와 이산화탄소(CO2) 40%로 구성된 매립지가스를 활용하여 정적연소 환경에서 연소의 초기 불안정성을 해결할 수 있는 실험적인 연구결과를 제안하는 것이다. 실험조건은 공기과잉율 0.9~1.6, 초기연소를 위한 압축압력 3bar, 실험주변온도 25℃, 실험용 연료가스 메탄, 예연소실 화염 분출구 직경 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5mm로 설정하였다. 실험결과 M3.0 모델에서 초기화염의 확산성이 매우 증가된 특성을 확인할 수 있으며, 이와 같은 증가의 특성은 공기 과잉률이 0.9, 1.0, 1.2에서 오리피스의 효과가 극도로 향상하게 되었다는 점을 알 수 있었다. 결과적으로, 본 실험을 통하여 M3.0으로 설계된 예연소실 화염 분출구 치수를 LFG에 적용할 경우 기존의 점화 플러그 특성 보다 부분적인 연소의 성능을 높일 수 있다는 점을 확인할 수 있었다.

도심지 급경사지에서 토석류 범람 특성 및 사방댐 기능 (Debris flow characteristics and sabo dam function in urban steep slopes)

  • 김연중;김태우;김동겸;윤종성
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제53권8호
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    • pp.627-636
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    • 2020
  • 과거의 토석류 재해는 도시로부터 멀리 떨어진 산지지형에서 주로 발생하여 다른 자연재해 보다 비교적 피해가 적은 재해로 저평가 되었다. 하지만 도시화가 진행됨에 따라 도심속 산지지형에 많은 주거지 및 주요 시설물 등이 건설되면서 많은 환경적 변화와 기후변화에 따른 강우량의 증가로 토사재해의 발생 빈도가 꾸준히 증가 하고 있어 토석류에 대한 위험 리스크가 고조되고 있다. 특히 급경사지로 지정된 지역에서 토석류 범람 특성 및 저감대책에 관한 연구는 아직 미비하다. 따라서 우리나라 환경에 적합한 독자적인 방재 기술을 확보하기 위한 연구와 여러 방재 정보의 업데이트 및 개량이 요구되며 우리나라 지형 특성을 고려할 수 있는 독자적인 기술이 필요하다. 본 연구에서는 우리나라 급경사지로 지정된 지역을 대상으로 방재성능목표에 따른 토사 유출량을 산정하고 그에 따른 독자적인 모델을 개발하여 토석류 영향평가와 피해저감에 탁월한 사방댐의 기능 평가를 목적으로 한다. 사방댐 평가를 위해 개발한 2차원 토석류 모델의 신뢰성 확보를 위해 수리모형실험과의 비교 검증 결과 잘 일치하는 것으로 나타났으며 이 결과로부터 모델의 신뢰성을 확인하였다. 또한, 급경사지 주변의 지역적 특징을 고려하기 위해 평면 2차원 토석류 모델을 구축하여 직접 피해지역에 도달하는 토석류의 흐름 특성을 분석하였고, 피해저감을 위해 설치한 사방댐의 제원(높이) 및 설치장소에 따라 토석류가 하류로 전달되는 흐름 특성을 분석하였다. 특히 사방댐 설치장소가 토석류의 흐름이 발생하는 약 20° 이상의 지역에서는 사방댐의 기능이 현저히 떨어지는 것을 확인하였다.

인구 고령화를 고려한 승용차 보급예측 연구 (Forecasting of Car Distribution Considering the Population Aging)

  • 김현우;이두헌;양준석
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.31-39
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    • 2014
  • 현대사회에서 자동차는 통근 통학뿐만 아니라 여가 및 편의생활을 위한 매우 중요한 이동수단으로 자리매김한지 오래다. 특히 대표적인 개인 이동수단인 승용차는 개인소득 증대와 개인의 여가시간과 편의 중시하는 라이프 스타일 변화로 인해 1970년대 이후 꾸준히 증가하였다. 1970년 우리나라 인구 천명당 1.9대에 불과했던 승용차는 2012년 기준 291.5대로 42년만에 153배가 증가한 매우 가파른 증가속도로 보유대수를 늘려왔다. 이러한 승용차 보유대수의 예측은 향후 자동차 관련 산업이나 도로건설 및 시설물 설치 등을 위한 계획, 시공, 관리 등에서도 중요한 기초자료가 될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 성장곡선모형을 이용한 승용차 보유대수 예측을 실시하였으며, 특히 인구 고령화 변수를 포함시켜 보유율에 어떤 영향을 미치는지 분석하였다. 분석결과, 2020년대 초에 1차 포화점을 지나 2045년에는 인구 천명당 486.8대를 보유할 것이며, 또한 인구 고령화의 영향으로 고령화 문제가 없을 때에 비해 2045년의 보유대수는 10%가까이 낮은 수치를 가질 것으로 예측되었다.

4변형 인자에 의한 고강도콘크리트의 내화성능 평가 (Fire Resistance Performance of High Strength Concrete with 4 Deformation Factors)

  • 이태규
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.112-120
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    • 2012
  • 본 연구는 고강도 콘크리트 부재의 고온 하에서의 내화성능을 평가하기 위하여 내부증발 및 크리프를 고려한 해석적 모델들을 제시하였다. 내화성능의 평가는 열팽창, 수분확산, 크리프 모델 및 구조해석을 통하여 폭렬진행과 내화시간의 2가지 단계로 구분하였으며, 해석프로그램을 사용하여 사전재하조건에서부터 화재에 따른 부재의 폭렬 및 파괴까지의 전반적인 해석을 수행하였다. 콘크리트가 화재에 노출되면 콘크리트 표면에서의 수분뿐만 아니라 콘크리트 내부에서의 수분도 수분의 평형 및 전달조건에 의하여 증발이 발생된다. 화재시 콘크리트 부재 내부의 수분변화를 예측하기 위하여 부재 내부의 임의의 위치에서의 상대함수율을 산정하기 위하여 유한요소방식을 적용하였다. 이러한 해석적 모델 및 해석프로그램의 정확성을 검증하기 위하여 해석적 결과와 다른 연구자들에 의한 여러 가지의 실험데이터와 비교하였으며, 그 결과 해석프로그램은 하중, 단면조건, 부재길이, 콘크리트 강도 등 여러 가지 변수들에 대하여 고강도 콘크리트 부재의 내화성능을 해석적으로 잘 평가하고 있는 것으로 나타나고 있다.

초임계 환경에서 와류형 분사기의 극저온 질소 분사 LES 연구 (LES Investigation on The Cryogenic Nitrogen Injection of Swirl Injector Under Supercritical Envionment)

  • 강정석;허준영;성홍계;윤영빈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권4호
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    • pp.343-351
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    • 2016
  • 초임계 환경에서 작동하는 와류형 분사기의 극저온 질소 분무특성을 3차원 LES 수치기법을 적용하여 연구하였다. 초임계 상태에서 질소의 상태량을 예측하기 위해 초임계 상태에서 적용되는 상태방정식들을 비교하여 가장 정확한 SRK 상태방정식을 적용하였다. 또한 점성계수와 열 전도도는 Chung이 제안한 고압상태 혼합물에 대한 방정식을 적용하였으며 확산계수는 Fuller의 이론에 Takahashi가 제안한 방정식을 적용하였다. 질소로 채워진 50bar의 챔버에 5bar의 차압으로 질소를 분무하여 수치해석을 수행하였다. FFT를 이용한 주파수 분석을 통해 대수적 Smagorinsky와 동적 Smagorinsky를 실험결과와 비교하여 동적모델이 더 적합함을 판단하였다. 분사기 내부의 액막, 가스층에서 나타나는 불안정성과 분사기 외부에서 나타나는 불안정성의 원인에 대해 분석하고, 불안정성이 분사기 내부로 전파되는 현상에 대해 조사하였다. 또한 분무각에 대하여 실험 결과와 비교 검증하였다.