• 제목/요약/키워드: acceleration rate

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복잡한 CAD 형상의 매개변수화를 통한 3차원 경계면 레벨-셋 알고리즘 개발 및 적용 (A Level-set Parameterization for Any 3D Complex Interface Related to a Fire Spread in Building Structures)

  • 김현준;조수영;이영헌;여재익
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.135-146
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    • 2020
  • 경계면을 정의하는 기존의 레벨-셋 기법은 대개 수학적인 수식을 이용한다. 그러나 3차원 데카르트 좌표계에서 복잡한 경계면을 수식으로 설정하는 방식은 거의 불가능하다. 이러한 이유로 우리는 보편적으로 사용되는 스테레오리쏘그래피(STL) 형식을 매개 변수화하여 3D 캐드 형상의 내부와 외부를 구분하는 레벨-셋 경계면 설정 알고리즘을 개발하였다. 본 논문은 반응막대 실험 모사를 통해 기존의 경계면 설정 방식과 새로운 경계면 설정 방식 결과와 비교하여 이 알고리즘이 적용된 하이드로 다이내믹 솔버의 타당성을 확보하였다. 이를 통해 가연성 기체로 채워진 다양한 형상 안에서 충격파와 상호작용이 연소 폭발 천이 현상에 미치는 영향을 수치적으로 해석하였다. 또한, 실제 크기의 공장 설비에서 화염이 퍼져나가는 과정과 데토네이션 발생이 설비에 미치는 피해를 수치적으로 예측하는 시뮬레이션을 진행하였다.

영가철 충진 회분식 복극전해조에 의한 질산성 질소 제거 (Removal of Nitrate Nitrogen for Batch Reactor by ZVI Bipolar Packed Bed Electrolytic Cell)

  • 정주영;박정호;최원호;박주양
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권2B호
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    • pp.187-192
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    • 2011
  • 질산성 질소는 대표적인 지하수 오염물질로써 우리나라를 비롯한 여러 국가들이 음용수 중의 질산성 질소 농도를 WHO 권고기준인 10 mg/L as N 이하로 규제하고 있다. 본 연구에서는 처리하고자 하는 물질과의 접촉면적을 극대화 시켜줄 수 있는 영가철 충진 복극전해조를 이용하여 지하수 중의 질산성 질소를 처리하기 위해 다양하게 실험조건을 변화시켜 최적의 효율을 얻고자 하였다. 실험결과로서 영가철을 환원제로 사용할 때, 질산성 질소는 산성조건에서 좋은 제거효율을 보여주었으며, 산성조건을 유지시켜주지 않았을 때 암모니아성 질소로 환원되는 과정에서 수산화기 발생으로 pH가 증가하여 환원반응에 필요한 수소이온이 감소함으로 효율이 점차 감소하는 문제가 발생하였다. 복극전해조에서, 영가철과 주문진규사의 충진비는 0.5~1:1에서 제거효율이 가장 좋았으며 이는 각각의 영가철 입자가 미세전극으로 작용했기 때문이라고 판단된다. 충진비 2:1 이상에서는 점진적인 침전물의 형성 및 clogging의 가속화로 제거효율이 감소하였다. 인가전압이 상승할수록 제거효율이 높아졌으나 반응기 내 bypass current가 증가하는 것으로 확인되었으며 소비되는 전력량이 비례 이상으로 증가하였다. 본 실험에서는 최적 인가전압을 50 V로 결정하였고 그 때 질산성 질소를 94.9% 제거할 수 있었다.

고위험 작업환경에서 응급상황 인지를 위한 직물형 플렉시블 플랫폼 기반의 다중 생체신호 중앙 모니터링 시스템 개발 (Development of Textile Fabrics Flexible Platform based Multiple Bio-Signal Central Monitoring System for Emergency Situational Awareness in High-Risk Working Environments)

  • 전기만;고광철;이현민;김영환
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.227-237
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    • 2014
  • 본 논문에서는 특수 작업자들의 생체신호(심박, 체온, 심전도, 근전도)와 추가적인 상황정보(3축 가속도, 온도, 습도, 조도, 주변 영상)를 획득하고 모니터링 할 수 있는 직물형 플렉시블 플랫폼 기반의 다중 생체신호 중앙 모니터링 시스템을 구현한다. 이 시스템은 원격지에서 작업 환경 내에 발생할 수 있는 각종 사고를 예방하고 작업자가 처해있는 상황을 실시간으로 인지하여 조속하고 효율적인 조치를 취할 수 있다. 이를 위한 직물형 플렉시블 플랫폼은 생체신호와 상황 정보의 획득이 작업자의 관련 업무 수행에 방해가 되지 않게 하기 위해 이너웨어 또는 아웃웨어 형태로 제작하였고, 획득된 정보들은 무선 통신을 이용하여 중앙 모니터링 시스템에 전송 가능하도록 하였다. 중앙 모니터링 시스템은 WMTS(Wireless Medical Telemetry Service)의 의료전용 무선통신을 기반으로 최소 2명에서 부터 32명까지 동시에 모니터링 할 수 있으며, 추가 확장 가능한 구조로 설계 하였다. 또한 본 논문에서는 제작된 WMTS 통신 모듈의 성능을 검증하기 위하여 거리에 따른 패킷 수신율을 비교하여 분석하였다.

Brassinosteroid의 대사공학 (Metabolic Engineering of the Brassinosteroid Biosynthetic Pathways)

  • 이미옥;송기홍;이현경;정지윤;최빛나리;최성화
    • 한국식물생명공학회:학술대회논문집
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    • 한국식물생명공학회 2002년도 춘계학술대회
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    • pp.69-75
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    • 2002
  • Sterols play two major roles in plants: a bulk component in biological membranes and precursors of plant steroid hormones. Physiological effects of plant steroids, brassinosteroids (BRs), include cell elongation, cell division, stress tolerance, and senescence acceleration. Arabidopsis mutants that carry genetic defects in BR biosynthesis or its signaling display characteristic phenotypes, such as short robust inflorescences, dark-green round leaves, and sterility. Currently there are more than 100 dwarf mutants representing 7 genetic loci in Arabidopsis. Mutants of 6 loci, dwf1/dim1/cbb1, cpd/dwf3, dwf4, dwf5, det2/dwf6, dwf7 are rescued by exogenous application of BRs, whereas bri1/dwf2 shares phenotypes with the above 6 loci but are resistant to BRs. These suggest that the 6 loci are defective in BR biosynthesis, and the one locus is in BR signaling. Biochemical analyses, such as intermediate feeding tests, examining the levels of endogenous BR, and molecular cloning of the genes revealed that dwf7, dwf5, and dwf1 are defective in the three consecutive steps of sterol biosynthesis, from episterol to campesterol via 5-dehydroepisterol. Similarly, det2/dwf6, dwf4, and cpd/dwf3 were Shown to be blocked in $D^4$ reduction, 22a-hydroxylation, and 23 a-hydroxylation, respectively. A signaling mutant bri1/dwf2 carries mutations in a Leucine-rich repeat receptor kinase. Interestingly, the bri1 mutant was shown to accumulate significant amount of BRs, suggesting that signaling and biosynthesis are dynamically coupled in Arabidopsis. Thus it is likely that transgenic plants over-expressing the rate-limiting step enzyme DWF4 as well as blocking its use by BRI1 could dramatically increase the biosynthetic yield of BRs. When applied industrially, BRs will boost new sector of plant biotechnology because of its potential use as a precursor of human steroid hormones, a novel lead compound for cholesterol-lowering effects, and a various application in plant protection.

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Effect of Hominis Placenta on cutaneous wound healing in normal and diabetic mice

  • Park, Ji-Yeun;Lee, Jiyoung;Jeong, Minsu;Min, Seorim;Kim, Song-Yi;Lee, Hyejung;Lim, Yunsook;Park, Hi-Joon
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제8권4호
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    • pp.404-409
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    • 2014
  • BACKGROUND/OBJECTIVES: The number of diabetic patients has recently shown a rapid increase, and delayed wound healing is a major clinical complication in diabetes. In this study, the wound healing effect of Hominis placenta (HP) treatment was investigated in normal and streptozotocin-induced diabetic mice. MATERIALS/METHODS: Four full thickness wounds were created using a 4 mm biopsy punch on the dorsum. HP was injected subcutaneously at the middle region of the upper and lower wounds. Wounds were digitally photographed and wound size was measured every other day until the 14th day. Wound closure rate was analyzed using CANVAS 7SE software. Wound tissues were collected on days 2, 6, and 14 after wounding for H/E, immunohistochemistry for FGF2, and Masson's trichrome staining for collagen study. RESULTS: Significantly faster wound closure rates were observed in the HP treated group than in normal and diabetes control mice on days 6 and 8. Treatment with HP resulted in reduced localization of inflammatory cells in wounded skin at day 6 in normal mice and at day 14 in diabetic mice (P < 0.01). Expression of fibroblast growth factor (FGF) 2 showed a significant increase in the HP treated group on day 14 in both normal (P < 0.01) and diabetic mice (P < 0.05). In addition, HP treated groups showed a thicker collagen layer than no treatment groups, which was remarkable on the last day, day 14, in both normal and diabetic mice. CONCLUSIONS: Taken together, HP treatment has a beneficial effect on acceleration of cutaneous wound healing via regulation of the entire wound healing process, including inflammation, proliferation, and remodeling.

수소 장입된 Zircaloy-4 합금에서의 부식거동 (The Corrosion Behavior of Hydrogen-Charged Zircaloy-4 Alloys)

  • 김선재;김경호;백종혁;최병권;정요환
    • 한국재료학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.268-273
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    • 1998
  • Zircaloy-4 합금판재에 230-250ppm의 수소를 장입시키고 $400^{\circ}C$에서 72시간동안 균질하게 수소화물을 형성시킨후 $350^{\circ}C$의 static autoclave를 이용하여 여러 가지 농도의 LiOH 부식용액조건에서 부식시험을 수행하였다. 부식평가는 시간에 따른 무게증가의 변화로서 측정하였고, 시편의 미세구조는 광학현미경과 주사전자현미경을 사용하여 관찰하였다. 부식시험 후 형성된 산화막에서의 H와 Li의 분포를 확인하기 위해 secondary ion mass spectrometry(SIMS)를 이용해 각 원소의 분포를 두께방향에서 측정하였다. 여러 가지 농도의 LiOH 수용액조건에서 Li+ 이온의 용액농도가 30ppm 이상으로 증가하면 합금의 부식은 급격히 가속화되었다. 이것은 $Li^{+}$가 산화막 내의 $Zr^{4+}$ 자리를 치환함에 따라 산소공공이 증가로 산화반응이 증가되고, 이로 인해 형성되는 수소화물의 양이 증가하기 때문이다. LiOH용액조건에서 부식시험 전에 시편 내에 수소를 장입시켜 수소화물을 형성시키면 수소를 장입하지 않은 시편보다 부식이 더 빨리 가속되지만, 시험기간이 길어지면 오히려 수소를 미리 장입시키지 않은 시편의 부식속도가 더 빨라진다. 이것은 부식시험 전에 수소를 시편에 미리 장입을 시키면 이때 형성된 수소화물에 의해 초기에 부식이 빨리 가속되지만 이미 고용도 이상의 수소가 금속 내부에 존재하므로 부식과정 중에 생기는 수소가 금속의 내부로 확산되어 들어오는 것이 억제되어 부식속도가 둔화되는 것으로 생각된다.

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민태 Frame 단백질 유래의 인산화 및 비인산화 펩타이드가 체내 칼슘 흡수에 미치는 영향 (Calcium Absorption Acceleration Effect on Phosphorylated and Non-phosphorylated Peptides from Hoki (Johnius Belengeri) Frame)

  • 김세권;전유진;변희국;박표잠;김규형;최영일;이연숙
    • 한국수산과학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.713-717
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    • 1999
  • 수산가공공장에서 부산물로 대량 생산되고 있는 민태 frame 단백질로부터 회수된 펩타이드의 이용성을 탐색할 목적으로 민태 frame 단백질 유래 펩타이드와 이를 인산화시킨 펩타이드에 대한칼슘흡수 촉진효과를 칼슘의 침전형성 저지율을 이용한 in vitro 실험과 칼슘 결핍 흰쥐를 이용한 in vivo실험으로 검토하였다. 먼저 in vitro 실험에서 칼슘의 침전형성 반응시간의 변화에 따른 상충액중의 칼슘농도는 민태 frame 펩타이드(HFP)와 인산화시킨 펩타이드 (PHFP)를 첨가한 경우 대조군보다 각각 약 1.5배 및 2.5배 높은 것으로 나타났으며, 펩타이드의 첨가농도에 따른 실험에서도 HFP는 농도가 1.0mg/ml일 때 가용화율이 $70\%$로 증가하였고, PHFP는 0.8mg/ml일 때 약 $75\%$, 그리고 2.0mg/ml일 때는 CPP와 같은 $100\%$로 증가하였다. 흰쥐를 이용한 in vivo 실험에서 HFP 및 PHFP 섭취군 모두에서 대퇴골내 칼슘농도가 유의적으로 상승하였으며, 특히 PHFP 섭취군은 소장내 가용성 칼슘의 함유량이 대조군에 비해 약 $60\%$ 이상 높았다. 또 소변으로 배출되는 칼슘의 양은 HFP를 섭취한 군이 대조군보다 약 1.5배 높았다. 이들의 결과로부터 어류가공 부산물로부터 단백질 유래의 칼슘흡수 촉진제의 개발이 가능할 것으로 기대된다.

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Integra®를 이용한 화상 반흔 구축 재건에 있어 Vacuum-Assisted Closure(VAC)의 유용성 (Acceleration of Integra Incorporation in Reconstruction of Burn Scar Contracture with The Vacuum-Assisted Closure(VAC))

  • 오석준;전만경;고성훈
    • Archives of Plastic Surgery
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    • 제36권4호
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    • pp.432-436
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    • 2009
  • Purpose: Negative pressure therapy has been used in various conditions to promote wound healing. It has also been used to secure a skin graft by improving microcirculation and improving tight adhesion between the graft and the recipient bed. To reduce post burn scar contracture and improve aesthetical result, many types of dermal substitutes have been invented and used widely. The goal of this study was evaluate usefulness of the VAC (Kinetic concepts Inc., San Antonio, TX) in improving the take rate and time to incorporation of Integra$^{(R)}$ in reconstruction of burn scar contracture. Methods: A retrospective study was performed from October, 2006 to December, 2008. The VAC was utilized for 11 patients. The average patient's age was 19.7 years (range 5 - 27) and average surface area was $785cm^2$ (range 24 - 1600). The burn scars were excised deep into normal subcutaneous tissue to achieve complete release of the scar, Integra$^{(R)}$ was sutured in place with skin staple와 Steri - strip$^{(R)}$. Then slit incisions were made on silicone sheet only with No.11 blade for effective drainage. The VAC was used as a bolster dressing over Integra$^{(R)}$. Negative - Pressure ranging from 100 to 125 mm Hg was applied to black polyurethane foam sponge trimmed to the appropriate wound size. An occlusive seal over the black polyurethane foam sponge was maintained by a combination of the occlusive dressing, OP - site$^{(R)}$. The VAC dressing changes were performed every 3 or 4 days until adequate incorporation was obtained. The neodermis appeared slightly yellow to orange color. When the Integra$^{(R)}$ deemed clinically incorporated, The VAC was removed and take was estimated with visual inspection. Very thin STSG(0.006 ~ 0.008 inches) was performed after silicone sheet removal. Result: The mean time for clinically assessed incorporation of Integra$^{(R)}$ was 10.00 days (range 9 - 12). The mean dressing change was 3.5 times until take was obtained. In All patients, Integra$^{(R)}$ had successful incorporation in tissue without serious complications. Conclusion: Integra$^{(R)}$ in combination with Vacuum - Assisted Closure(VAC) may be incorporated earlier than conventional dressing method.

Brassinosteroid의 대사공학 (Metabolic Engineering of the Brassinosteroid Biosynthetic Pathways)

  • 이미옥;송기홍;이현경;정지윤;최빛나리;최성화
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제29권2호
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    • pp.139-144
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    • 2002
  • Sterols play two major roles in plants: a bulk component in biological membranes and precursors of plant steroid hormones. Physiological effects of plant steroids, brassinosteroids (BRs), include cell elongation, cell division, stress tolerance, and senescence acceleration. Arabidopsis mutants that carry genetic defects in BR biosynthesis or its signaling display characteristic phenotypes, such as short robust inflorescences, dark-green round leaves, and sterility. Currently there are more than 100 dwarf mutants representing 7 genetic loci in Arabidopsis. Mutants of 6 loci, dwf1/dim1/cbb1, cpd/dwf3, dwf4, dwf5, det2/dwf6, dwf7 are rescued by exogenous application of BRs, whereas bri1/dwf2 shares phenotypes with the above 6 loci but are resistant to BRs. These suggest that the 6 loci are defective in BR biosynthesis, and the one locus is in BR signaling. Biochemical analyses, such as intermediate feeding tests, examining the levels of endogenous BR, and molecular cloning of the genes revealed that dwf7, dwf5, and dwf1 are defective in the three consecutive steps of sterol biosynthesis, from episterol to campesterol via 5-dehydroepisterol. Similarly, det2/dwf6, dwf4, and cpd /dwf3 were shown to be blocked in D$^4$reduction, 22a-hydroxylation, and 23 a-hydroxylation, respectively. A signaling mutant bril/dwf2 carries mutations in a Leucine-rich repeat receptor kinase. Interestingly, the bri1 mutant was shown to accumulate significant amount of BRs, suggesting that signaling and biosynthesis are dynamically coupled in Arabidopsis. Thus it is likely that transgenic plants over-expressing the rate-limiting step enzyme DWF4 as well as blocking its use by BRIl could dramatically increase the biosynthetic yield of BRs. When applied industrially, BRs will boost new sector of plant biotechnology because of its potential use as a precursor of human steroid hormones, a novel lead compound for cholesterol-lowering effects, and a various application in plant protection.

탄도 수정탄 롤제어시스템 충격해석 모델 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Impact Analysis Model of Roll Control System for Course Correction Munition)

  • 고준복;윤찬식;김용대;김완주;조승환
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권8호
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    • pp.737-742
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    • 2015
  • 탄도 수정탄은 기존의 포탄에 조종 kit를 장착하여 목표를 정밀 타격할 수 있게 하는 무기 체계이다. 롤제어시스템은 조종 kit의 구성품으로 유도조종부와 탄체부 사이에 위치하며 포발사시 횡방향으로 5,000g 상당의 가속도 하중을 받게 된다. 따라서 내고충격 설계를 하는게 중요하다. 선진국에서는 탄도 수정탄의 개발과정에서 실사격 또는 포발사 회수 시스템을 이용하여 부품의 성능 및 강도를 평가하고 있으나 많은 시간과 비용이 든다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 CAE 해석적 방법으로 설계단계에서 롤제어시스템에 대한 충격 강도 평가를 할 수 있도록 해석 모델을 개발하였다. 충격 현상을 구현하기 위하여 Explicit code를 이용한 Dynamic 해석 기법을 적용하였고, 고변형률 물성 특성을 Johnson-Cook material model을 이용하여 구현하였다. 또한 베어링을 인너, 아우터 레이스, 리테이너, 볼 등으로 상세적으로 구현하여 충격시 베어링의 거동 특성이 분석될 수 있도록 하였다. 개발된 해석 모델은 가스건 충격시험을 통해 그 신뢰성이 있음을 검증하였다.