• 제목/요약/키워드: equilibrium analysis

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2015 개정 교육과정 화학II 교과서의 상평형 그림에 대한 문제점 분석 (Analysis of Problems in the Phase Diagram of the 2015 Revised Curriculum Chemistry II Textbook)

  • 황영하;백성혜
    • 대한화학회지
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    • 제67권1호
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    • pp.54-63
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    • 2023
  • 이 연구에서는 2015 개정 교육과정 화학II 교과서 6종을 대상으로 상평형 그림의 조건, 정의, 임계점의 표시 유무와 실생활 예시 등을 분석하였다. 본 연구에서는 여러 선행 연구에서 지적한 문제점들이 2015 개정 교육과정 화학II 교과서에 반영되고 있지 않음을 확인했으며, 상평형 그림이 그려지는 조건이 명시되지 않은 것과, 상평형 그림을 정의하는 상황이 증기압력을 정의하는 상황과 동일한 것, phase diagram을 상평형 그림으로 번역한 것, 상(phase)과 상태(state)의 구분이 불분명한 것, 임계점을 상평형 그림에서 나타내지 않은 것, 실생활 예시를 매우 한정적으로 제시하고 있는 것 등을 문제로 제안하였다. 따라서 앞으로 이루어질 개정 교육과정 화학II 교과서에서는 여러 선행 연구들의 결과를 반영하는 것이 필요하며, 상평형 그림이 그려지는 조건을 명시하고, 상평형 그림을 정의하는 상황을 새로이 모델링하고, phase diagram을 상 도표라는 용어로 번역하고, 상과 상태의 구분을 명확히 하고, 상평형 그림에서 임계점을 표시하며 다양한 실생활 사례를 개발할 필요가 있다.

저항성 운동이 여성 노인의 신체조성, 체력, 혈중지질 및 인슐린에 미치는 영향 (The Effects of Resistance Exercise on Body Composition Physical Strength, Blood Lipids and Insulin in Elderly Women)

  • 김원경;김현준
    • 대한통합의학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.85-94
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    • 2022
  • Purpose : This study aimed to investigate the effects of 12 weeks of resistance exercise on body composition, physical strength, blood lipids, and insulin. Methods : The study was conducted on 24 elderly women divided into two groups: 12 subjects in an exercise group and 12 subjects in a control group. Resistance exercise was performed for 50 minutes a day, three times a week, for the duration of 12 weeks, and body composition, physical strength, blood lipids, and insulin were measured before and after the subjects completed the program. For the statistical analysis, the mean and standard deviation (M±SD) of each variable were calculated using SPSS version 20, and a paired t-test and two-way repeated ANOVA were conducted to test for the differences before and after the resistance exercise. All significant levels were set to α=.05 as a result of the experiment. Results : Changes in body composition after the 12-week resistance exercise program did not show any significant difference based on the comparison between the groups, but when noting the values for body fat percentage and body in the control group before and after, a significant difference was shown in fat mass (p<.05). As for changes in physical fitness, significant differences appeared in flexibility, muscle strength, and stenotic force (p<.01) when the groups were compared. Regarding pre- and post-values within each group concerning flexibility within the exercise group, significant differences were shown in gender (p<.001), muscle strength (p<.05), (p<.01), muscle earth strength, equilibrium (p<.01), stenosis force, and cardiopulmonary earth force (p<.001). Also, comparisons between populations in changes in blood lipids the values before and after in each group, significant differences in glucose (p<.05) and insulin (p<.05) were shown in the exercise group. When comparing the values before and after in each population, a significant difference was shown in the control group (p<.05). Conclusion : When all the results were integrated, the 12-week resistance exercise program was found to enhance physical strength (flexibility, muscle strength, and coordination) and improve the blood sugar levels of elderly women. In particular, resistance exercise is believed to lower the prevalence of obesity, type 2 diabetes mellitus, and metabolic diseases by having a positive effect on insulin. Further studies are suggested to verify the effect on body composition and blood lipids by setting up a variety of exercise treatment methods (including subjects, exercise periods, exercise plans, and exercise intensity focuses).

An accurate analytical model for the buckling analysis of FG-CNT reinforced composite beams resting on an elastic foundation with arbitrary boundary conditions

  • Aicha Remil;Mohamed-Ouejdi Belarbi;Aicha Bessaim;Mohammed Sid Ahmed Houari;Ahmed Bouamoud;Ahmed Amine Daikh;Abderrahmane Mouffoki;Abdelouahed Tounsi;Amin Hamdi;Mohamed A. Eltaher
    • Computers and Concrete
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    • 제31권3호
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    • pp.267-276
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    • 2023
  • The main purpose of the current research is to develop an efficient two variables trigonometric shear deformation beam theory to investigate the buckling behavior of symmetric and non-symmetric functionally graded carbon nanotubes reinforced composite (FG-CNTRC) beam resting on an elastic foundation with various boundary conditions. The proposed theory obviates the use to shear correction factors as it satisfies the parabolic variation of through-thickness shear stress distribution. The composite beam is made of a polymeric matrix reinforced by aligned and distributed single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) with different patterns of reinforcement. The material properties of the FG-CNTRC beam are estimated by using the rule of mixture. The governing equilibrium equations are solved by using new analytical solutions based on the Galerkin method. The robustness and accuracy of the proposed analytical model are demonstrated by comparing its results with those available by other researchers in the existing literature. Moreover, a comprehensive parametric study is presented and discussed in detail to show the effects of CNTs volume fraction, distribution patterns of CNTs, boundary conditions, length-to-thickness ratio, and spring constant factors on the buckling response of FG-CNTRC beam. Some new referential results are reported for the first time, which will serve as a benchmark for future research.

꽃노랑총채벌레 종합방제 - 화학농약 처리 후 안정적 천적 투입 시기 (Integral Pest Management of the Western Flower Thrips, Frankliniella occidentalis: Optimal Time to Introduce a Natural Predator after Chemical Insecticide Treatment)

  • 김철영;이동현;이동희;함은혜;김용균
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제61권4호
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    • pp.519-528
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    • 2022
  • 시설재배지 고추를 가해하는 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)를 대상으로 미끌애꽃노린재(Orius laevigatus)를 이용한 생물적 방제가 검토되고 있다. 그러나 대상 해충의 빠른 집단 성장은 화학 살충제의 투입이 때에 따라 요구된다. 본 연구는 화학 살충제와 천적의 이상적 종합 방제를 구현하기 위한 목적으로 선택성이 높은 살충제 선발 및 이들 살충제 처리 이후 미끌애꽃노린재의 안전한 재투입 시기를 결정하기 위해 수행되었다. 첫째로 꽃노랑총채벌레에 방제 효과가 높은 상용 살충제가 선발되었다. 총 17종류의 상용 살충제 가운데 5종류(pyriproxyfen+spinetoram, abamectin, spinosad, acetamiprid, chlorpyrifos) 주성분을 갖는 상용 살충제가 꽃노랑총채벌레에 우수한 방제효과를 주는 약제로 선발되었다. 이들 5종류의 살충제에 대해서 미끌애꽃노린재의 감수성 반응은 꽃노랑총채벌레와 상이하였다. 특별히 아바멕틴과 스피네토람이 유기인계 또는 네오니코티노이드에 비해 상대적으로 낮은 독성을 보였다. 이들 5종류의 살충제 처리 이후 잔류 독성을 미끌애꽃노린재를 이용하여 생물검정한 결과 유기인계 및 네오니코티노이드 약제는 비교적 오랜 기간 독성을 유지하지만, 아바멕틴과 스피네토람 약제의 경우 3일 이후에는 대상 천적에 피해를 주지 않는 것으로 나타났다. 이러한 잔류독성결과는 LC-MS/MS를 이용한 농약 잔류량 화학분석을 통해 뒷받침되었다. 이상의 결과는 높은 밀도로 증가한 꽃노랑총채벌레에 대해서 이 해충에 살충성이 높은 아바멕틴 또는 스피네토람의 약제를 살포하고 이후 3일 지나 미끌애꽃노린재의 투입을 통해 대상 해충의 평균 밀도를 경제적피해수준 이하로 유지할 수 있다는 종합방제 기술을 제시하고 있다.

Red mud/fly ash 기반 geopolymer 흡착제의 소성온도에 따른 특성 및 흡착거동 (Characterization and Adsorption Properties of Red Mud/Fly Ash Based Geopolymers Adsorbent with Calcination Temperature)

  • 신진영;김한성;강화영;윤순도
    • 공업화학
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    • 제34권4호
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    • pp.412-420
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    • 2023
  • 본 연구는 red mud와 fly ash 기반 geopolymer 흡착제(RFGPA)를 소성 온도 변화(200, 400, 600 ℃)에 따라 제조하고 소성 온도가 methylene blue (MB)의 흡착에 미치는 영향을 조사하였다. 또한, X-ray fluorescence (XRF), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), 및 Brunauer-Emmett-Teller (BET) 분석을 통해 제조한 RFGPA의 특성을 조사하였다. MB를 이용한 소성 온도에 따른 RFGPA의 흡착 kinetics 결과 약 72시간에 MB 흡착 평형에 도달하였고, 흡착 isotherm 결과 MB 농도가 증가함에 따라 흡착 정도가 증가하는 경향을 보였다. 또한, RFGPA에 대해 소성 온도가 증가할수록 MB 흡착량이 감소하는 것을 확인하였다. RFGPA의 MB 흡착메커니즘을 확인하기 위해 수학적 모델식에 적용한 결과 상대적으로 Freundlich와 Sips 모델이 Langmuir 모델 보다 더 적합한 것을 확인하였다. 제조한 RFGPA 내에 존재하는 Fe2O3에 대한 MB의 광분해 효과를 확인하기 위해 dark condition 및 visible condition에서 MB 분해 정도를 분석한 결과 visible condition에서 분해속도가 dark condition보다 약 3배 빠른 것을 확인하였다.

연구개발투자와 경제성장의 상호관계 실증분석 (Investing the relationship between R&D expenditure and economic growth)

  • 최현이;조근태
    • 기술혁신연구
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    • 제31권2호
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    • pp.59-82
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    • 2023
  • 본 논문에서는 우리나라 경제성장과 연구수행 주체별 공공 연구개발투자, 기업연구개발투자, 대학 연구개발 투자 간의 장·단기 인과관계를 실증 분석하였다. 이를 위해 1976년부터 2020년 동안의 시계열 자료를 바탕으로 단위근 검정, 공적분 검정, 백터오차수정모형(VECM)을 통한 인과성 검정을 실시하였다. 분석결과, 우리나라 경제성장과 공공 연구개발투자, 기업 연구개발투자, 대학 연구개발투자 간에는 장기적으로 인과관계가 존재하는 장기균형관계가 있다는 것을 도출하였다. 그러나, 공공 연구개발투자가 경제성장에 단기적으로 영향을 미치는 데에 비해 기업 및 대학 연구개발투자는 경제성장에 단기적으로 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 더불어, 경제성장 및 공공 연구개발투자, 기업 연구개발투자와 공공연구개발투자, 대학 연구개발투자와 공공 연구개발투자 간에 단기적으로 양방향의 인과관계가 있는 것으로 도출되었다. 마지막으로 단기적으로 공공 연구개발에 인과관계가 있는 것은 GDP 경제성장이며, 대학의 연구개발에 단기적으로 인과관계가 있는 것은 공공 및 기업의 연구개발투자인 것으로 나타났다. 이상의 연구를 통해서 공공 연구개발투자, 기업 연구개발투자, 대학 연구개발 투자와 경제성장 간에는 높은 상호 유기적인 관계가 존재한다는 것을 실증적으로 도출하였다. 향후 연구개발투자가 경제성장에 미치는 파급효과를 높이기 위해서는 대학과 기업의 연구개발투자가 상호 촉진되고, 기업의 연구개발투자가 공공 연구개발투자에 긍정적 영향을 미쳐 공공 연구개발투자가 향후 경제성장에 기여할 수 있도록 하는 정책개발이 필요할 것이다.

절리 암반사면에서의 인자효과에 의한 유한요소 해석의 타당성 검토 (A Parametric Study for Jointed Rock Slope Using FEM)

  • 이진아;정창희;천병식
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.97-102
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    • 2007
  • 토사사면의 안정성 해석에는 한계평형법이 널리 사용되고 있으나 절리가 발달한 암반사면의 파괴는 절리의 방향성과 파괴특성이 동시에 고려되어야 한다. 본 연구에서는 불연속면의 특성을 나타내는 인자와 암반사면의 형상 인자 등의 변화에 따른 결과를 분석하여, 범용 유한요소프로그램을 이용한 절리암반사면 안정해석의 타당성을 검증해 보고자 한다. 우선 흐름 법칙에 따른 차이를 비교하였으며, 인자효과 연구를 수행하였다. 독립변수로는 불연속면의 역학적 특성을 나타내는 절리면의 경사각과 점착력, 마찰각, 사면형상을 나타내는 암반사면의 경사와 높이 그리고 상재하중을 선택하였다. 그리고 종속변수로서 사면 아래에서 1/3 지점에서의 수평변위를 수치 해석하여 인자효과의 상대적인 크기를 비교해 보았다. 인자효과 연구를 통하여 각 인자에 대한 수평변위의 결과가 다양한 공학적 특성을 만족하여 절리암반사면의 안정해석에 응용이 가능함을 증명하였다. 암반사면의 설계 시 실제 지반조사와 실내실험 결과적용과 비선형성을 고려한 모델링이 가능하며, 강우와 같은 자연재해와 시공 중에 일어날 수 있는 응력변화 또한 표현할 수 있다. 또한, 유한요소해석을 통해 복잡한 암반구성조건과 지반 보강의 효과도 고려할 수 있으므로 절취경사, 보강 등에 대한 공학적인 결정시에 매우 유용할 것으로 사료된다.

20(S)-ginsenoside Rg3 exerts anti-fibrotic effect after myocardial infarction by alleviation of fibroblasts proliferation and collagen deposition through TGFBR1 signaling pathways

  • Honglin Xu;Haifeng Miao;Guanghong Chen;Guoyong Zhang;Yue Hua;Yuting Wu;Tong Xu;Xin Han;Changlei Hu;Mingjie Pang;Leyi Tan;Bin Liu;Yingchun Zhou
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제47권6호
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    • pp.743-754
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    • 2023
  • Background: Myocardial fibrosis post-myocardial infarction (MI) can induce maladaptive cardiac remodeling as well as heart failure. Although 20(S)-ginsenoside Rg3 (Rg3) has been applied to cardiovascular diseases, its efficacy and specific molecular mechanism in myocardial fibrosis are largely unknown. Herein, we aimed to explore whether TGFBR1 signaling was involved in Rg3's anti-fibrotic effect post-MI. Methods: Left anterior descending (LAD) coronary artery ligation-induced MI mice and TGF-β1-stimulated primary cardiac fibroblasts (CFs) were adopted. Echocardiography, hematoxlin-eosin and Masson staining, Western-blot and immunohistochemistry, CCK8 and Edu were used to study the effects of Rg3 on myocardial fibrosis and TGFBR1 signaling. The combination mechanism of Rg3 and TGFBR1 was explored by surface plasmon resonance imaging (SPRi). Moreover, myocardial Tgfbr1-deficient mice and TGFBR1 adenovirus were adopted to confirm the pharmacological mechanism of Rg3. Results: In vivo experiments, Rg3 ameliorated myocardial fibrosis and hypertrophy and enhanced cardiac function. Rg3-TGFBR1 had the 1.78×10-7 M equilibrium dissociation constant based on SPRi analysis, and Rg3 inhibited the activation of TGFBR1/Smads signaling dose-dependently. Cardiac-specific Tgfbr1 knockdown abolished Rg3's protection against myocardial fibrosis post-MI. In addition, Rg3 downregulated the TGF-β1-mediated CFs growth together with collagen production in vitro through TGFBR1 signaling. Moreover, TGFBR1 adenovirus partially blocked the inhibitory effect of Rg3. Conclusion: Rg3 improves myocardial fibrosis and cardiac function through suppressing CFs proliferation along with collagen deposition by inactivation of TGFBR1 pathway.

다양한 이론적 도시규모에서의 습지 보전을 위한 게임 이론 적용 (Game Theory Application in Wetland Conservation Across Various Hypothetical City Sizes)

  • 임란영;김지윤;도윤호
    • 한국습지학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.10-20
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    • 2024
  • 습지의 보전 및 복원은 지속 가능한 인간 사회와 환경을 위한 필수적 과제로, 생물다양성 유지, 자연재해 저감, 기후 변화 완화 등 중요한 혜택을 제공한다. 본 연구는 습지 복원 및 조성을 위한 다양한 이해관계자들 간의 전략적 상호작용과 이익을 게임 이론을 통해 분석하고, 정책 결정에 중요한 근거를 제공하고자 한다. 이 연구에서는 대도시, 중소도시, 소도시의 세 가지 도시 유형에 대해 가상의 상황을 설정하고, 정부, 개발회사, 환경단체, 지역 주민 등의 이해관계자를 정의하였다. 각 이해관계자별 전략적 선택 사항을 도출하고, 습지생태 전문가들의 논의를 통해 보수행렬을 설정하였다. 이후 비협력적 게임 이론을 적용하여 내쉬 균형과 파레토 효율성을 분석하였다. 대도시에서는 '습지 보존'과 '친환경 개발', 중소도시에서는 다양한 전략들, 그리고 소도시에서는 '친환경 개발'이 이해당사자 모두에게 이득이 되는 해결책으로 나타났다. 파레토 효율성 분석 결과, 각 도시 유형별로 습지 관리와 관련하여 이해당사자들 간의 최적의 해결책이 어떻게 달라질 수 있는지를 보여주었다. 도시 유형별로 습지 보존, 친환경 개발, 습지 복원 사업이 각각 중요하게 부각되었다. 이에 따라 정책 입안자들은 환경 보호와 도시 개발의 조화를 이루는 규제와 인센티브를 마련하고, 지역 사회의 참여를 촉진하는 프로그램을 고려해야 한다. 이해당사자별 역할과 전략을 통해 습지 보존과 지역 경제 발전을 동시에 촉진하는 방안을 모색해야 한다. 전략별 장단점을 이해하고, 이를 바탕으로 보다 효과적인 정책 결정을 내리는 것이 중요하다.

혈액 순환 요소별 학생들의 개념 분석 : 횡단적 연구 (An Analysis of Students' Conceptions on Blood Circulation as Components: A Cross-sectional Study)

  • 김미영;김희백
    • 한국과학교육학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.753-764
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    • 2006
  • 생물학 영역에서 혈액 순환은 복잡하고 추상적인 개념으로 학생들이 이해하기 어렵고, 오개념이 많아 수업 후에도 쉽게 변화하지 않는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 혈액 순환 개념의 존재론적 속성에 따른 학생들의 개념 이해도를 학교 급별로 조사 분석하고, 혈액 순환에 대한 학생들의 이해 향상을 위한 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 이 연구는 세 부분으로 나누어 진행하였다. 첫째로, 순환 개념을 심장, 혈관, 혈액 순환으로 구분하여, 각 개념의 구조, 기능, 행동, 기작 요소별로 학생들의 이해를 알아보기 위한 개념 검사지를 개발하였다. 두 번째로 개념 검사지를 중학교, 고등학교, 대학교 학생들에게 적용하여 순환 개념의 요소별로 학교 급에 따라 개념 이해 수준이 어떻게 다른지를 비교하고, 학생들의 순환 경로의 유형을 구분하였다. 마지막으로 개념이해가 낮은 요소에 대한 개념의 존재론적 범주를 분석하여 그 특성을 파악함으로써, 개념의 범주 간 이동을 촉진시키는 수업 전략을 구성하는데 도움을 주고자 하였다. 본 연구 결과, 혈액순환 개념 중 구조나 기능 요소는 중학생, 고등학생, 대학생이 모두 높은 이해 수준을 보였고 학교 급별로 큰 차이가 없었으나, 행동이나 기작 요소에 대한 이해는 자연계열 고등학생과 대학생들에서 뚜렷하게 높아졌다. 학생들의 혈액 순환 모형은 7가지 유형으로 구분할 수 있었으며, 자연계열 고등학생들과 대학생들은 이중 분지형의 비율이 다른 학교 급에 비해 상대적으로 높았다. 또한 학생들의 순환 기작에 대한 존재론적 범주를 분석한 결과, 평형-독립적 범주의 개념을 사건-목적 범주로 인식하는 경우가 많아, 개념에 대한 잘못된 존재론적 범주의 인식이 개념 이해를 어렵게 한 원인으로 여겨진다.