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디지털예보자료와 Daily Weather Index (DWI) 모델을 적용한 한반도의 산불발생위험 예측 (Prediction of Forest Fire Danger Rating over the Korean Peninsula with the Digital Forecast Data and Daily Weather Index (DWI) Model)

  • 원명수;이명보;이우균;윤석희
    • 한국농림기상학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.1-10
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    • 2012
  • 본 연구는 디지털예보(현 동네예보) 자료를 활용하여 우리나라의 산불위험예보의 정확도 향상은 물론 기상에 의한 산불위험지수를 산출하여 한반도의 산불위험예보 체계를 구축하는데 있다. 한반도 지역의 산불발생위험을 나타내는 기상지수(daily weather index, DWI)를 산출하기 위해 기상청의 5km 격자간격의 디지털예보자료를 이용하였다. DWI 분석을 위해 온도, 습도, 풍속 UV, 1시간 강우량, 12시간 강우량을 대상으로 한반도 전역에 대한 기상요소별 기후분포도를 제작하였다. 한반도의 기상에 의한 일일 DWI 산출을 위해 대형산불이 자주 발생하는 강원도 지역의 산불발생확률식 $[1+{\exp}\{-(2.494+(0.004{\times}T_{max})-(0.008{\times}EF))\}]^{-1}$을 적용하였다. 기상예보자료의 예측정확도 검증을 위해 RDAPS, 디지털예보, 실황자료 모두 2005년 12월 12일 15시 자료를 대상으로 비교 분석한 결과 76개 기상관측소에서 관측한 실황자료에 대응하는 기상요소별 디지털예보의 예측값이 RDAPS 추출 자료보다 향상된 예측결과를 보였다. 산불위험예보 정확도 검증을 위해 사용한 실황자료와 디지털예보자료의 평균오차는 평균 기온 $0.2^{\circ}C$, 실효습도 2.4%, 평균풍속 2.2m/s로 나타나 큰 변이는 없었지만, 평균풍속에서 실측값과 예측값간의 차이가 있는 것으로 나타났다. 디지털예보자료를 활용할 경우 RDAPS 자료보다 산불위험예보의 정확도가 크게 향상되는 결과를 얻을 수 있었으며, 산불위험예보의 정확도 검증을 위해 실황자료와 디지털예보자료를 적용하여 예측된 전국 233개 시 군 구의 평균 산불위험지수를 각각 추출하여 비교한 결과 $R^2$=0.854의 높은 정확도를 보였다. 산불위험도가 가장 높은 15시의 실제 76개소에서 관측한 기상자료를 적용하여 전국의 산불위험지수를 예측한 값은 70.5로 디지털예보자료를 적용하여 예측한 위험지수(70.0)와 0.5의 오차를 보여 예측력이 개선되었음을 확인할 수 있었다. 따라서 디지털예보를 적용할 경우 실황자료와의 예측력이 검증된 만큼 향후 기상에 의한 한반도의 산불발생위험지수를 보다 정확하게 계산하는데 유용하게 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

비만인의 생활특성과 사상체질에 관한 연구 (A STUDY ON 4 TYPE CONSTITUTION AND SIFE CHARACTER OF OBESE PATIENTS)

  • 김달래
    • 사상체질의학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.303-313
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    • 1997
  • 질병의 발생은 병인, 숙주, 환경의 3가지 요소에 의해서 결정된다. 질병의 변천사를 보면 20세기 전반까지는 주요사망원인이 감염성 질환이었고, 20세기 후반기에 들어서면서 전염병이 관리되고 심장병, 당뇨병, 암 등 만성질환의 규모가 커지면서 만성질환의 관리가 현재까지의 관심사가 되고 있다. 식생활의 서구화와 고도 산업사회를 향한 시점에서 비만증은 근래에 발병률이 현저히 증가하면서 각종 성인병의 원인이 되고 있으며 만성질환의 이환율을 증가시키고 인간의 수영을 단축시키는 심각한 건강상의 문제를 일으키고 있다. 비만과 같은 만성질환은 대개 특정한 병원체가 없이 숙주와 환경의 상호작용에 의해서 결정된다. 한국 한의학에는 독특한 사상체질의학이론이 있다. 여기서는 모든 사람은 각자 체질적 특성을 갖고 체질마다 잘 걸리는 질병이 있다고 주장하고 있다. 비만도 일종의 질병이기 때문에 비만이 되기 쉬운 체질이 있을 것이다. 동양의학에서는 비만증의 치료 방법으로 약물요법, 침구요법 및 안마요법등을 사용하고 있다. 이에 상지대학교 부속 한방병원에 내원치료를 받고 있는 비만증환자들을 대상으로 하여 체질과 비만과의 관계를 연구한 결과는 다음과 같다. 1. 비만증 환자의 70.2%가 태음인, 26.9%가 소양인, 2.9%가 소음인이었다. 2. 비만인의 혈액 가운데 총 콜레스테롤, 저밀도 지방단백이 높은 사람보다 유리지방산과 중성지방이 높은 경우가 대부분을 차지했다. 지질분석과 체질간의 상관성에 관해서는 Triglyceride와 Free Fatty Acid가 상관성이 있는 것으로 인정되었다. 3. 비만과 유전은 밀접한 관련이 있는 것으로 사려된다. 4. 비만과 보약과는 관련성이 없었다. 5. 비만증은 분만, 피임, 수술후에 많이 발생하는 것으로 나타났다. 6. 대부분의 비만환자들은 간식, 특히 밀가루 음식을 즐기는 경향이 있었다. 7. 비만치료의 목적은 미용보다 건강을 위한 것이 많았다. 8. 태음인에게 태음조위탕으로 치료한 결과 4주에 2.2Kg이 감량되었다. 9. 비만인의 주된 원인은 육식보다는 당질과 지방질의 과다 섭취로 나타난 것이었다.

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도시하수슬러지의 전처리에 따른 혐기성 소화공정의 생분해율 향상에 관한 연구 (The study on increasing of biodegradability by pre-treatment of municipal wasted sludge in anaerobic digestion process)

  • 강창민
    • 유기물자원화
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    • 제10권1호
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    • pp.87-95
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    • 2002
  • 슬러지의 용해율 증가 및 생분해율 향상을 위해 전처리 방법별 처리조건 및 회분, 연속실험을 실시하였다. 용해효과실험에서 SCOD 기준 용해율 효과는 온도무고정 초음파처리(35분)가 가장 높고, 다음으로 알칼리처리(pH13), 열처리($200^{\circ}C$, 30min), 온도고정 초음파처리(60분)순서였다. 초기 회분실험에서 적정 혼합비율은 가스생성량을 기준하여 종오니 : 기질비가 4 : 6일 때(유기물 부하량$3.48kg/m^3{\cdot}day$) 가장 효과적이었다. 회분실험에서 가스발생량은 열처리($200^{\circ}C$, 30min)가 가장 높고, 다음으로 초음파처리(온도 무조정), 알칼리처리(pH9), 초음파처리(온도조정)순서였다. 연속실험은 회분실험에서 가장 효과적인 열처리($200^{\circ}C$, 30min) 시료를 이용하였다. pH는 열처리 (pH 7.2~7.3)가 무처리 (pH 6.9~7.0)시료에 비해 다소 높은 값을 나타내었다. HRT가 길수록 유출수의 pH가 상승하는 경향을 나타내고 있고, 이는 유기물부하의 감소에 따른 생성유기산의 농도저하와 유기산의 가스로의 전환에 의해 생성된 $N_2$가스의 완충작용에 기인한다고 생각된다. 반응조내의 SCOD 농도는 전처리 시료가 무처리에 비해 약 2.5배 높고, 또 HRT는 짧을수록 높았다. 용해성 단백질 및 탄수화물 농도도 전처리 시료가 무처리 시료에 비해 각각 2배 및 3.3배 높았다. 가스 생성량은 열처리시료가 무처리 시료에 비해 약 2배 높아, 열처리가 소화효율 향상에 효과적임을 알 수 있었다. 가스 생성량은 HRT 7day일 때 가장 유리했다. 그러나 HRT 2.5day 일 때 가스 생성량은 무처리 시료에 비해서도 낮은 값을 나타내어 혐기성 세균이 고농도로 축적된 유기산의 저해를 받았기 때문이라고 생각된다.

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성인에서 골격형 제 III급 부정교합자의 악교정 수술 전, 후와 정상교합자의 근활성도에 대한 비교연구 (COMPARATIVE STUDY ON MUSCLE ACTIVITIES OF PRE- AND POST-ORTHOGNATHIG SURGERY IN SKELETAL CLASS III MALOCCLUSION PATIENTS AND NORMAL GROUP)

  • 정경진;손병화
    • 대한치과교정학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.355-373
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    • 1995
  • 두개악안면 영역은 많은 해부학적 구조를 포함하는 근골격구조(musculodentos keletal system)로 두부골격의 구조, 악궁상태, 저작근의 형성 및 기능은 서로 밀접한 연관성을 가지고 있다. 두개악안면 영역의 성장과 발육은 유전적인 요인이외에 환경적인 요인들 즉, 두개안면부의 근육을 포함한 주위조직의 영향을 받는 것으로 이미 알려져 있다. 그러나 반대로 두개안면부의 골격구조가 변화되는 경우 이에 대응하여 두개안면근육의 기능 또한 변화, 적응되는지에 대해서는 체계적인 연구결과가 미흡한 상태이다. 저자는 골격형 제 III급 부정교합자의 악교정수술 전, 후의 근활성도의 변화에 대한 비교연구를 통해 두부 골격구조와 교합상태에 따른 저작근 기능의 상호관계 및 변화 양상에 대해 알아보고자 정상교합을 가진 성인남자 15명과 술전 및 술후 골격형 제 III급 부정교합자 각각 15명을 대상으로 측모두부 방사선사진과 저작효율검사 및 rest, clenching, chewing, swallowing시의 전측두근, 교근, 상순의 근활성도 검사를 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 하악의 안정위(rest)에서 술전 부정교합군에서 술후군보다 전측두근, 교근, 상순에서 높은 활성도를 보였으며, 술후군에서는 상순에서만 정상대조군보다 의미있는 높은 근활성도를 보였다. 2. 최대교합(clenching)시는 술후군에서 술전 부정교합군보다 전측두근, 교근, 상순에서 높은 근활성도를 보였다. 3. 저작(chewing)시는 술후군이 술전 부정교합군보다 전측두근 및 교근에서 높은 활성을 보인 반면 상순에서는 감소된 근활성도를 보였다. 4. 연하(swallowing)시 술후군에서 상순은 술전 부정교합군보다 감소되었으나 정상대조군보다 증가된 근활성도를 나타냈으며, 각 군간에 전측두근 및 교근에서는 유의차가 없었다. 5. 저작효율은 술전부정교합군에서 정상대조군보다 낮았으며, 술후군에서 술전 부정교합군보다 증가되었으나 두군 모두 정상대조군과 유의차를 보였다.

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한국인 대학생에서 수면의 질과 정서적 요인에 관한 상관관계 (Association between Sleep Quality and Psychologic Factors among University Students in Korea)

  • 강진규;임현대;이유미
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제33권3호
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    • pp.257-267
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    • 2008
  • 정신신체질환은 개개인의 서로 다른 성격, 정서적 스트레스에 대한 반응과 기질적인 요소 등이 함께 반응하여 소화기계, 순환기계, 호흡기계 및 근골격계 등에 수많은 질환을 야기하며, 그 중에 만성통증도 역시 포함한다. 구강안면 영역의 증상으로 내원하는 이유 중 가장 많은 비율을 차지하는 것은 통증이며 증상에 영향을 주는 기여요인은 생물학적 요인, 행동요인, 환경요인, 사회요인, 정서요인, 인지요인 등을 포함한다. 이러한 기여요인은 개인의 성격, 인성에 좌우되어 증상의 경로에 영향을 미치게 된다. 통증에 있어 수면은 하나의 기여요인으로 작용하며, 통증은 수면장애를 가져오거나 악화시키기도 하며, 수면장애 역시 통증을 악화시킬 수 있다. 수면의 질의 저하는 정서적 스트레스를 가속화 시킬 수 있는 한 요인으로 작용할 수 있다. 이에 구강안면 영역에 증상을 보이는 환자에게 비교적 정확하고 간단하게 시행할 수 있는 수면의 질 평가 및 정신 검사를 필히 시행하여 평가해야 한다. 본 연구는 PSQI를 통한 수면의 질 평가와 간이정신진단검사(SCL-90-R)를 비교 평가하여 수면과 정서적, 심리적 상태와의 관계를 규명하고자 하였으며, 다음과 같은 결과를 얻었다. poor sleeper 는 남자가 18명, 여자가 1명이었으며, PSQI 총수면 지수는 남자에서 $6.11{\pm}2.38$, 여자에서 $4.67{\pm}2.18$로 나타났다. SCL-90-R 지수는 남녀간 차이를 보이지 않았고 poor sleeper에서 신체화(SOM), 강박증(O-C), 대인예민성(I-S), 불안(ANX), 공포불안(PHOB), 정신증(PSY)에서 유의성 있게 높은 평균치를 보였으며 전체 심도지수(GSI), 표출증상합계(PST)가 유의성 있게 높았다. 또한 수면의 질에 따른 SCL-90-R의 T-점수는 주관적 수면의 질이 나쁠수록 강박증(O-C), 대인 예민성(I-S)에서, 수면장애가 심할수록 편집증(PAR), 정신증(PSY), 표출증상합계(Positive symptom total, PST)가, 주간수면장애에서는 우울(DEP), 불안(ANX), 적대감(HOS), 공포불안(PHOB), 편집증(PAR), 전체 심도지수(GSI)에서 유의하게 높은 평균치를 보였다. 이와 같이 수면의 질과 정서적 상태는 서로 밀접한 연관성을 지닌다고 할 수 있으며, 이는 구강안면 영역의 만성 통증에 영향을 미치리라 생각된다. 이에 구강안면통증을 다루는 임상가들은 환자의 수면의 질과 정서적 상태에 대해 적절히 평가하는 것이 반드시 필요하며, 추후 구강안면통증에 있어 수면과 정서적, 심리적 인성관계에 대한 연구가 더 필요하리라 사료된다.

마와 찹쌀의 첨가 비율에 따른 고아미 쑥갠떡의 품질 특성 (Quality Characteristics of Ssukgaen Dduk Made with High-Dietary Fiber Rice 'Goami' Focused on Yam and Glutinous Rice)

  • 하현숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권10호
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    • pp.1571-1578
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    • 2014
  • 식이섬유가 풍부하여 다이어트 및 당뇨, 성인병 예방식으로 활용 가능한 고아미 2호 쑥갠떡의 거칠고 단단한 텍스처를 부드럽고 쫄깃한 특성으로 개선하기 위해 고아미 2호에 마와 찹쌀가루 첨가량을 달리하고 반죽의 치대는 횟수를 달리하여 제조한 후, 텍스처 측정 및 관능검사를 통한 품질 특성을 검토한 결과는 다음과 같다. 고아미 2호 70%에 마와 찹쌀가루를 YG1(25:5%), YG2(20:10%), YG3(15:15%), YG4(10:20%), YG5(5:25%)의 배합비로 첨가량을 달리한 쑥갠떡의 전반적인 기호도는 대조군인 멥쌀로 만든 쑥갠떡이 유의적으로 가장 높았고 마와 찹쌀가루 첨가군 중에서는 마 10%, 찹쌀가루 20% 배합으로 제조한 고아미 2호 쑥갠떡의 전반적인 기호도가 유의적으로 높았으며, 찹쌀가루 첨가 비율이 높을수록 기호도가 현저하게 높아졌다. 찹쌀가루 첨가로 인해 부드러운 특성은 다소 낮아졌으나 쑥색이 진해지고 특이한 냄새가 미미해진 것을 패널들은 선호하였고 찹쌀가루 첨가량이 증가할수록 쫄깃한 정도, 구수한 맛, 결의 미세함 정도가 높아졌다. 경도는 대조군이 99.70으로 유의적으로 가장 높았으며, 마와 찹쌀가루가 첨가된 고아미 2호 쑥갠떡 중에서는 마 첨가량이 감소하고 찹쌀가루 첨가량이 증가할수록 유의적으로 경도가 높아졌다. 탄력성은 유의적인 차이가 없었다. 마와 찹쌀가루가 첨가된 고아미 2호 쑥갠떡은 대조군에 비해 씹힘성과 검성이 유의적으로 낮았으나 찹쌀가루 첨가량이 증가할수록 현저하게 높아져 떡의 쫄깃한 특성에 기여하는 것으로 평가된다. 약리작용이 있는 쑥과 고아미 2호의 거칠고 단단한 텍스처를 개선할 수 있는 특성을 가진 마 10%, 찹쌀가루 20%를 첨가한 반죽을 각각 20번, 40번, 60번, 80번 치대어 제조한 고아미 2호 쑥갠떡의 전반적인 기호도는 멥쌀로 만든 대조군이 유의적으로 가장 높았고, 마와 찹쌀가루 첨가군 중에서는 40번 치댄 G40이 대조군 다음으로 전반적인 기호도가 높았다. 쑥색의 정도, 맛, 질감, 쫄깃함, 부드러움 및 결의 미세한 정도에서도 G40이 양호한 특성을 나타내었다. 경도는 멥쌀로 만든 대조군이 유의적으로 가장 높았고 고아미 2호 쑥갠떡의 경우 20번 치댄 G20이 유의적으로 가장 높았으며, 치댄 횟수가 증가할수록 유의적으로 낮아져 부드러워지는 특성을 보였으나 치댄 횟수가 너무 많은 경우에는 부드러운 정도가 과도하여 오히려 떡의 품질을 저하시키는 것으로 판단되었다. 한편 탄력성은 유의적인 차이가 없었다. 씹힘성은 대조군이 가장 높았고 마와 찹쌀가루 첨가군에서는 유의적인 차이가 없었으며, 검성은 대조군이 가장 높았고 마와 찹쌀가루 첨가군에서는 치댄 횟수가 많아질수록 유의적으로 낮게 나타났다. 이상으로 식이섬유가 풍부한 고아미 2호 쌀가루로 쑥갠떡을 제조하는 경우 마 10%와 찹쌀가루 20% 첨가 배합에 반죽을 40번 정도 치대는 것이 외관, 맛, 쫄깃한 질감, 전반적인 기호도 등이 관능적 측정에서 다른 첨가군 시료에 비해 유의적으로 양호한 특성이 있는 것으로 평가되어 대조군의 쑥갠떡 품질에 근접한 것으로 나타났으며, 과도하게 치대는 경우에는 오히려 떡의 품질이 저하되는 것으로 판단되었다.

용접(鎔接)이음한 구조강(構造鋼)의 소인장시험편(小引張試驗片)에서의 피로구열진전거동(疲勞龜裂進展擧動) (용접방향(鎔接方向), 입열량(入熱量), 용접재료(鎔接材料)의 강도(强度) 등이 다를 때) (The Propagation Behaviour of the Fatigue Crack in the Compact Tension Specimens of the Welded Structural Steels (On according to the difference of the welding direction, the input heat level, the strength of weld material and so on))

  • 장동일;정영화
    • 대한토목학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.133-142
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    • 1984
  • 횡방향(橫方向)과 종방향(縱方向), 대입열용접(大入熱鎔接)과 소입열용접(小入熱鎔接), 모재(母材)와 같은 강도(强度)의 용접재료(鎔接材料) 사용(使用)과 모재(母材)보다 낮은 강도(强度)의 용접재료(鎔接材料) 사용(使用) 등으로 서로 비교되는 용접(鎔接)이음의 소인장시험편(小引張試驗片)을 만들어서 피로시험(疲勞試驗)을 행하여 피로구열(疲勞龜裂) 진전속도(進展速度) ${\frac{da}{dN}}$와 구열선단(龜裂先端) 부근의 응력확대계수(應力擴大係數)의 변동범위(變動範圍) ${\Delta}K$와의 관계곡선(關係曲線)을 그려서 비교시험간(比較試驗間)의 모재(母材), 열영향부(熱影響部) 및 용착금속부(鎔着金屬部)로 구분, 혹은 지금까지의 연구자료(硏究資料) 등과 비교검토하였다. 이 결과, 다음과 같은 현상들을 알 수 있었다. 기본적(基本的)으로, 용접방향(鎔接方向), 용접입열량(鎔接入熱量), 용접재료(鎔接材料)의 강도(强度), 혹은 모재(母材), 열영향부(熱影響部) 및 용착금속부(鎔着金屬部)의 구분 등에 따라 ${\frac{da}{dN}}-{\Delta}K$관계에 큰 차이가 없었다. 다만, 첫째, 소재(素材)에 대한 경우에 비해 대개 처음은 같은 ${\Delta}K$에서 ${\frac{da}{dN}}$가 상당히 늦다가 점차 증가하여 중간쯤에서 같아진 후 끝 부분에서 같은 ${\Delta}K$에서${\frac{da}{dN}}$가 다소 빨라짐을 알 수 있었다. 둘째, 열영향부(熱影響部)에서 용접금속부(鎔接金屬部)로 진전(進展)하면서 ${\frac{da}{dN}}$가 다소 늦어지는 것을 알 수 있었다. 셋째, 용접방향(鎔接方向)과 구열방향(龜裂方向)이 평행인 경우가 직각인 경우에 비해, 모재(母材)와 같은 용접재료(鎔接材料)를 쓴 경우 소입열용접(小入熱鎔接)인 경우가 대입열용접(大入熱鎔接)인 경우에 비해, 모재(母材)보다 낮은 용접재료(鎔接材料)를 쓴 경우 대입열용접(大入熱鎔接)인 경우가 소입열용접(小入熱鎔接)인 경우에 비해, 대입열(大入熱)의 평행용접(鎔接)의 경우를 제외한 모든 용접(鎔接)에서 모재(母材)와 같은 강도(强度)의 용접재료(鎔接材料)를 쓴 경우가 모재(母材)보다 낮은 강도(强度)의 용접재료(鎔接材料)를 쓴 경우에 비해 ${\Delta}K$가 낮은 시기(時期)에 일찍 저속(低速)으로 구열(龜裂)이 시작되어 ${\Delta}K$의 큰 증가없이 ${\frac{da}{dN}}$가 빠르게 증가한 다음 다른 경우와 같은 성상(性狀)으로 진전됨을 알 수 있었다. 넷째, 소입열용접(小入熱鎔接)의 경우 평행용접(鎔接)이 직각용접(鎔接)에 비해, 소입열용접(小入熱鎔接)이 대입열용접(大入熱鎔接)에 비해 같은 ${\Delta}K$에서 ${\frac{da}{dN}}$가 다소 늦은 것을 알 수 있었다.

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응력근사해법(應力近似解法)을 이용한 평면(平面)트러스구조물(構造物)의 형상최적화(形狀最適化)에 관한 연구(研究) (Optimization of the Truss Structures Using Member Stress Approximate method)

  • 이규원;유희중
    • 대한토목학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.73-84
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    • 1993
  • 본(本) 연구(研究)에서는 분할기법(分割技法)을 이용하여 평면(平面)트러스구조물(構造物)의 형상최적화(形狀最適化)를 시도(試圖)하였다. 본(本) 연구(研究)의 제(第)1단계(段階)(Level 1)에서는 다른 연구(研究)와 달리 응력제약(應力制約)을 감도해석(感度解析)에 효율적(效率的)이라고 알려진 설계공간법(設計空間法)에 의해서 부재응력근사화(部材應力近似化)를 하므로서 비선형최적화문제(非線形最適化問題)가 선형계획문제(線形計劃問題)로 변환(變換)되어 해(解)를 효율적(效率的)으로 구할 수 있고 또한 감도해석(感度解析)을 위한 구조해석수(構造解析數)를 줄일 수 있다. 목적함수(目的凾數)는 구조물(構造物)의 중량(重量)이 최소(最小)가 되도록 중량함수(重量凾數)를 택하였다. 제약조건식(制約條件式)으로는 허용응력(許容應力), 좌굴응력(挫屈應力), 변위제약(變位制約) 및 설계변수(設計變數) 상하한치제약(上下限値制約)을 부과(附課)하였고 다(多) 재하조건(載荷條件)을 고려(考慮)하여 최적화문제(最適化問題)를 형성(形成)하였다. 제(第)2단계(段階)(Level 2)에서는 설계변수(設計變數) 및 조정변수(調整變數)를 절점좌표(節點座標)로 하고 목적함수(目的凾數)로는 중량함수(重量凾數)로 하여 최적화문제(最適化問題)를 형성(形成)하였다. 절점좌표(節點座標)만을 설계변수(設計變數)로 하므로서 무제약최적화문제(無制約最適化問題)로 형성(形成)되므로 최적화(最適化) 과정(過程)이 용이(容易)하다. 본(本) 연구(研究)의 제(第)1단계(段階)에서는 부재응력(部材應力)을 근사화(近似化)하여 단면(斷面)을 최적화(最適化)하고 제(第)2단계(段階)에서는 형상(形狀)만 최적화(最適化)하는 분할기법(分割技法)을 트러스구조물(構造物)에 적용(適用)한 결과 본(本) 연구(研究)는 트러스구조물(構造物)의 형태(形態), 제약조건식(制約條件式)에 구애받지 않고 최적해(最適解)에 부재응력근사화(部材應力近似化)로 인하여 효율적(效率的)으로 수렴(收斂)하였고 또한 타(他)의 연구(研究)와 거의 동일(同一)한 연구(研究) 결과(結果)를 얻었으며 형상최적화(形狀最適化)로 트러스구조물(構造物)의 중량(重量)을 5.4% - 15.4% 까지 감소(減少)시켰다.

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풍속과 초기 토양수분에 따른 평면형 바이오필터 내 토양수분 안정화 및 식물 생육반응 평가 (Evaluation for Soil Moisture Stabilization and Plant Growth Response in Horizontal Biofiltration System Depending on Wind Speed and Initial Soil Moisture)

  • 최봄;천만영;이창희
    • 한국자원식물학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.546-555
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    • 2014
  • 연구의 최종 목표는 실내의 공간과 특성에 따라 효율적으로 실내공기질을 향상시킬 수 있는 식물 녹화와 바이오필터를 통합한 시스템의 개발이다. 그러나 이러한 목표를 달성하기 위해서는 바이오필터 시스템의 적절한 공기정화량에 대한 용량 설계에 중요한 영향을 주는 일정한 압력손실량과 토양수분 함량과 같은 여러 가지 요구사항들이 충족되어야 한다. 따라서 본 기초 연구는 바이오필터의 토양 내 균일한 분포를 갖는 토양수분 함량과 압력손실량을 유지하고 정상적인 식물 생장 특히 바람에 의한 근권부 스트레스를 받지 않도록 풍속을 적절히 조절하고, 바이오필터 내 초기 토양수분 함량이 일정하게 유지되어 안정성을 확보하기 위해 수행되었다. 본 실험에서는 평면형 바이오필터 모델을 설계하여 제작하고 세 가지 풍속(1, 2, $3cm{\cdot}sec^{-1}$)에 따른 바이오필터의 공기정화량, 공기체류시간, 기액비를 산출하였다. 또한 세가지 풍속에 따라 바이오필터 내 토양층을 통과하여 배출된 가습공기의 상대습도, 압력손실량, 토양수분 함량을 측정하고, 이 바이오필터 내에서 자란 상추와 더 피고사리의 생육을 평가하였다. 풍속 실험의 결과, 풍속 $3cm{\cdot}sec^{-1}$가 상대습도, 토양수분 함량, 식물생육을 유지하기에 가장 적절하였다. 따라서 다음 실험에서는 풍속을 $3cm{\cdot}sec^{-1}$로 고정하고 두 가지 수준의 초기 토양수분 함량(저수준 18.5%, 고수준 28.7%) 조건에서 바이오필터를 가동한 처리구와 바이오필터를 가동하지 않은 대조구(초기 토양수분 함량 29.7%)를 설정하고, 바이오필터 내 토양층을 통과하여 배출된 가습공기의 상대습도, 압력손실량, 토양수분 함량과 바이오필터 내에서 자란 상록넉줄고사리의 생육을 평가하였다. 이 실험 결과는 첫 번째 실험 결과와 유사하였으며 상대습도, 토양수분 함량, 압력손실량이 일정한 수준을 유지하였다. 또한 세 가지 초기 토양수분 함량에 따른 상록넉줄고사리의 생육도 유의성 있는 차이를 나타내지 않았다. 그러나 두 가지의 바이오필터 처리구는 대조구에 비해 건물중이 다소 증가된 것을 알 수 있었다. 따라서 주요 물리적 요소인 토양수분 함량과 압력손실량을 유지할 수 있는 본 바이오필터 시스템의 안정성은 가까운 미래에 보다 발전된 일체형 바이오필터 모델 설계에 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

몽골 광미로부터 Au 회수 가능성에 관한 연구 (A Study on the Au Recoverability from Mongolian Tailings)

  • 고진석;톡토흐마 부렝톡토흐;이종주;박천영
    • 광물과 암석
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    • 제33권1호
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    • pp.41-51
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    • 2020
  • 본 연구의 목적은 몽골 광산지역내 환경오염물질인 광미로부터 Au와 같은 유가자원을 친환경/효율적인 회수의 가능성을 조사하는 것이다. 이를 위하여 몽골 광산지역 4곳의 광미시료를 선정하고, 광미내 유가자원에 대한 광물학적 평가를 수행하였다. 본 연구에서의 시험방법은 광미 내 유용금속을 선별 및 회수하기 위하여 부유선별을 수행하였다. 마이크로웨이브 질산용출을 이용하여 시료 내 함유된 유용금속을 용출시키고, Au의 품위를 향상시켰다. 염화물 용출을 통해 용출잔류물로부터 Au를 용출하고자 하였다. 광미시료에 대한 XRD 분석결과, 시료 모두 대부분 규산염광물로 이루어져 있었다. XRF 분석을 통하여 성분 원소의 함량을 확인한 결과, SiO2 함량이 매우 높게 나타났으며, Fe2O3 함량은 2.32-4.23%이었으며, PbO, CuO 및 ZnO 성분의 함량은 모두 2% 이내로 확인되었다. 광미시료를 대상으로 부유선별을 실시한 결과, Au의 회수율은 Bayanairag 시료에서 95.38%로 가장 높게 나타났다. 부유선별에서 회수된 Au 정광시료를 대상으로 마이크로웨이브 질산용액 실험을 수행한 결과, 마이크로웨이브 질산용출 잔류물내 Au의 함량은 Khamo 시료에서 192.72 g/ton에서 216.14 g/ton으로 약 12.15% 증가하였고, Bayanairag 시료에서 57.58%로 가장 많이 증가하였다. 부유선별 후 발생된 광미에 대한 TCLP 시험을 수행한 결과, EPA 기준 이내의 용출특성을 보였다. 고체잔류물을 대상으로 Au 회수를 위하여 염화물 용출시험을 수행한 결과, 용출시간 10분 이내 87.43-89.35%의 높은 용출율을 보였다. Khamo 시료의 경우 용출시간 60분 후 100%의 Au 용출이 이루어졌다. 따라서, 몽골 내에서 지속적으로 발생하는 광미를 처리하기 위해서 본연구와 같은 공정을 적용하면 광미 내 함유된 유용금속들을 효과적으로 회수할 수 있을 것으로 판단된다.