• 제목/요약/키워드: flexible boundary

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Wind-excited stochastic vibration of long-span bridge considering wind field parameters during typhoon landfall

  • Ge, Yaojun;Zhao, Lin
    • Wind and Structures
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    • 제19권4호
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    • pp.421-441
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    • 2014
  • With the assistance of typhoon field data at aerial elevation level observed by meteorological satellites and wind velocity and direction records nearby the ground gathered in Guangzhou Weather Station between 1985 and 2001, some key wind field parameters under typhoon climate in Guangzhou region were calibrated based on Monte-Carlo stochastic algorithm and Meng's typhoon numerical model. By using Peak Over Threshold method (POT) and Generalized Pareto Distribution (GPD), Wind field characteristics during typhoons for various return periods in several typical engineering fields were predicted, showing that some distribution rules in relation to gradient height of atmosphere boundary layer, power-law component of wind profile, gust factor and extreme wind velocity at 1-3s time interval are obviously different from corresponding items in Chinese wind load Codes. In order to evaluate the influence of typhoon field parameters on long-span flexible bridges, 1:100 reduced-scale wind field of type B terrain was reillustrated under typhoon and normal conditions utilizing passive turbulence generators in TJ-3 wind tunnel, and wind-induced performance tests of aero-elastic model of long-span Guangzhou Xinguang arch bridge were carried out as well. Furthermore, aerodynamic admittance function about lattice cross section in mid-span arch lib under the condition of higher turbulence intensity of typhoon field was identified via using high-frequency force-measured balance. Based on identified aerodynamic admittance expressions, Wind-induced stochastic vibration of Xinguang arch bridge under typhoon and normal climates was calculated and compared, considering structural geometrical non-linearity, stochastic wind attack angle effects, etc. Thus, the aerodynamic response characteristics under typhoon and normal conditions can be illustrated and checked, which are of satisfactory response results for different oncoming wind velocities with resemblance to those wind tunnel testing data under the two types of climate modes.

A Systems Engineering Approach to Predict the Success Window of FLEX Strategy under Extended SBO Using Artificial Intelligence

  • Alketbi, Salama Obaid;Diab, Aya
    • 시스템엔지니어링학술지
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    • 제16권2호
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    • pp.97-109
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    • 2020
  • On March 11, 2011, an earthquake followed by a tsunami caused an extended station blackout (SBO) at the Fukushima Dai-ichi NPP Units. The accident was initiated by a total loss of both onsite and offsite electrical power resulting in the loss of the ultimate heat sink for several days, and a consequent core melt in some units where proper mitigation strategies could not be implemented in a timely fashion. To enhance the plant's coping capability, the Diverse and Flexible Strategies (FLEX) were proposed to append the Emergency Operation Procedures (EOPs) by relying on portable equipment as an additional line of defense. To assess the success window of FLEX strategies, all sources of uncertainties need to be considered, using a physics-based model or system code. This necessitates conducting a large number of simulations to reflect all potential variations in initial, boundary, and design conditions as well as thermophysical properties, empirical models, and scenario uncertainties. Alternatively, data-driven models may provide a fast tool to predict the success window of FLEX strategies given the underlying uncertainties. This paper explores the applicability of Artificial Intelligence (AI) to identify the success window of FLEX strategy for extended SBO. The developed model can be trained and validated using data produced by the lumped parameter thermal-hydraulic code, MARS-KS, as best estimate system code loosely coupled with Dakota for uncertainty quantification. A Systems Engineering (SE) approach is used to plan and manage the process of using AI to predict the success window of FLEX strategies under extended SBO conditions.

열화된 CrMoV 주조강에 대한 보수 용접 방법 및 후열처리 특성 평가 (Evaluation of Repair Welding Method and PWHT Properties for Degraded CrMoV Casting Steel)

  • 홍재훈;전문창;정권석;이영국
    • 열처리공학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.121-129
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    • 2022
  • Recently the growth of the renewable energy production has caused the flexible operation in LNG combined cycle power plant. Due to the rapid start and stop operations, large CrMoV castings used for turbine casings and valve bodies could be distorted and lead to replacement or welding repair. This study was performed to find out the characteristics of the repair welding for a damaged CrMoV casting steel. A typical field repair method (arc & TIG welding) was applied to making specimens. The degraded N2 packing head sample from the steam turbine was used. The evaluations of weldments were carried out in terms of microstructural characterization, microhardness measurements, tensile, creep-rupture and fatigue tests. Color etching was also applied for better understanding of welding microstructures. As the boundary between HAZ and base material was deteriorated by welding, it caused microstructural changes formed during PWHT and the shortening of the remaining residual life. By comparing the properties according to repair welding method, it was possible to derive what important welding factors were. As a result, arc welding method is more suitable for repair welding on CrMoV castings.

공간분석을 위한 퍼지분류의 이론적 배경과 적용에 관한 연구 - 경상남도 邑級以上 도시의 기능분류를 중심으로 - (The aplication of fuzzy classification methods to spatial analysis)

  • 정인철
    • 대한지리학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.296-310
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    • 1995
  • 본 연구는 퍼지이론을 공간분석에 적용하기 위한 이론적인 배경을 고찰하고, 퍼지 분류법의 특성에 대해 살펴본 것이다. 이를 위해 필자는 공간정보의 모호성에 대해 살펴보 고, 퍼지공간분석의 전제를 설정한 다음 퍼지분류법을 소개하였다. 그리고 퍼지분류법의 특 성을 명확히 하기 위해 경상남도 읍급이상 도시의 산업별 고용비율을 대상으로 퍼지분류를 행한 후, 퍼지분류와 전통적인 군집분석의 결과를 비교하였다. 그 결과, 공간정보의 모호성 은 구체성의 부족, 인간행태, 인내치문제, 분류기준의 부족 등에 의해 발생하는데 기존의 공 간분석기법으로는 공간의 모호성을 반영할 수 없으므로 퍼지기법을 도입한 퍼지공간분석의 필요성이 있음을 확인하였다. 퍼지분류법 중, 퍼지이산분류는 계산절차는 상대적으로 간단하 나 분류결과가 집단간의 점이성을 고려하지 못하며, 퍼지중첩분류는 분류집단간의 점이성은 고려하나 분류결과가 지나치게 많아 적절한 분류수준을 선택하기 어렵고 결과해석이 상대적 으로 난해하다는 문제점이 있음이 밝혀졌다, 또 경남의 도시기능분류는 분류기법에 따라 다 르게 이루어졌지만 창원, 울산, 마산, 진해, 김해, 양산, 웅상, 장승포, 신현으로 구성된 제조 업 군집과 단독군집 충무의 존재가 세 가지 분류 모두에서 공통적으로 확인되었다.

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핵위협하 국지도발 대비 대응전략 발전방향 (South Korea's strategy to cope with local provocations by nuclear armed North Korea)

  • 김태우
    • Strategy21
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    • 통권31호
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    • pp.57-84
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    • 2013
  • North Korea's continuous threats and provocative behaviors have aggravated tension on the Korean peninsula particularly with the recent nuclear weapons test. South Korea's best way to cope with this situation is to maintain the balance among three policy directions: dialogue, sanctions, and deterrence. Among the three, I argue that deterrence should be prioritized. There are different sources of deterrence such as military power, economic power, and diplomatic clouts. States can build deterrence capability independently. Alternatively, they may do so through relations with other states including alliances, bilateral relations, or multilateral relations in the international community. What South Korea needs most urgently is to maintain deterrence against North Korea's local provocations through the enhancement of independent military capability particularly by addressing the asymmetric vulnerability between militaries of the South and the North. Most of all, the South Korean government should recognize the seriousness of the negative consequences that North Korea's 'Nuclear shadow strategy' would bring about for the inter-Korea relations and security situations in Northeast Asia. Based on this understanding, it should develop an 'assertive deterrence strategy' that emphasizes 'multi-purpose, multi-stage, and tailored deterrence whose main idea lies in punitive retaliation.' This deterrence strategy requires a flexible targeting policy and a variety of retaliatory measures capable of taking out all targets in North Korea. At the same time, the force structures of the army, the air force, and the navy should be improved in a way that maximizes their deterrence capability. For example, the army should work on expanding the guided missile command and the special forces command and reforming the reserve forces. The navy and the air force should increase striking capabilities including air-to-ground, ship-to-ground, and submarine-to-ground strikes to a great extent. The marine corps can enhance its deterrence capability by changing the force structure from the stationary defense-oriented one that would have to suffer some degree of troop attrition at the early stage of hostilities to the one that focuses on 'counteroffensive landing operations.' The government should continue efforts for defense reform in order to obtain these capabilities while building the 'Korean-style triad system' that consists of advanced air, ground, and surface/ subsurface weapon systems. Besides these measures, South Korea should start to acquire a minimum level of nuclear potential within the legal boundary that the international law defines. For this, South Korea should withdraw from the Nuclear Non-proliferation Treaty. Moreover, it should obtain the right to process and enrich uranium through changing the U.S.-South Korea nuclear cooperation treaty. Whether or not we should be armed with nuclear weapons should not be understood in terms of "all or nothing." We should consider an 'in-between' option as the Japanese case proves. With regard to the wartime OPCON transition, we need to re-consider the timing of the transition as an effort to demonstrate the costliness of North Korea's provocative behaviors. If impossible, South Korea should take measures to make the Strategic Alliance 2015 serve as a persisting deterrence system against North Korea. As the last point, all the following governments of South Korea should keep in mind that continuing reconciliatory efforts should always be pursued along with other security policies toward North Korea.

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다공성 니켈 연료 전극 내부에서 탄화수소의 열분해를 통한 직접 탄소 연료 전지의 연료공급 (Fuel Supply of Direct Carbon Fuel Cells via Thermal Decomposition of Hydrocarbons Inside a Porous Ni Anode)

  • 이학규;이성국;타헤레 잘랄라바디;이동근
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제39권6호
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    • pp.527-534
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    • 2015
  • 본 연구에서는 직접 탄소 연료전지(DCFC)에서 세 종류의 탄화수소(메탄, 에탄, 프로판) 열분해를 이용하여 다공성 니켈 연료극에 탄소를 직접 생성시켜 연료극과 연료간의 물리적 접촉을 향상시켰다. 전자현미경으로 각각의 탄화수소로부터 생성된 탄소 입자들이 탄소 수가 증가함에 따라 각각 탄소구형체(CS), 탄소나노튜브(CNT), 탄소나노섬유(CNF)임을 확인하였다. 그리고 탄소 샘플들의 결정성을 알아보기 위해 라만 산란 분석을 수행하였고, 탄화수소의 탄소 수가 증가할수록 생성된 탄소의 결정성이 떨어지고 더 유연하였다. 동일한 질량의 탄소로 채워진 연료극의 DCFC 성능을 $700^{\circ}C$ 에서 측정하였고, CNT 와 CNF 가 CS 보다 반응성이 좋아 각각 148%, 210% 높은 전력밀도를 보였다. 이는 결정성이 떨어지는 CNT 와 CNF 의 낮은 전하전달저항에 의한 것으로 사료된다.

Ductility-based design approach of tall buildings under wind loads

  • Elezaby, Fouad;Damatty, Ashraf El
    • Wind and Structures
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    • 제31권2호
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    • pp.143-152
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    • 2020
  • The wind design of buildings is typically based on strength provisions under ultimate loads. This is unlike the ductility-based approach used in seismic design, which allows inelastic actions to take place in the structure under extreme seismic events. This research investigates the application of a similar concept in wind engineering. In seismic design, the elastic forces resulting from an extreme event of high return period are reduced by a load reduction factor chosen by the designer and accordingly a certain ductility capacity needs to be achieved by the structure. Two reasons have triggered the investigation of this ductility-based concept under wind loads. Firstly, there is a trend in the design codes to increase the return period used in wind design approaching the large return period used in seismic design. Secondly, the structure always possesses a certain level of ductility that the wind design does not benefit from. Many technical issues arise when applying a ductility-based approach under wind loads. The use of reduced design loads will lead to the design of a more flexible structure with larger natural periods. While this might be beneficial for seismic response, it is not necessarily the case for the wind response, where increasing the flexibility is expected to increase the fluctuating response. This particular issue is examined by considering a case study of a sixty-five-story high-rise building previously tested at the Boundary Layer Wind Tunnel Laboratory at the University of Western Ontario using a pressure model. A three-dimensional finite element model is developed for the building. The wind pressures from the tested rigid model are applied to the finite element model and a time history dynamic analysis is conducted. The time history variation of the straining actions on various structure elements of the building are evaluated and decomposed into mean, background and fluctuating components. A reduction factor is applied to the fluctuating components and a modified time history response of the straining actions is calculated. The building components are redesigned under this set of reduced straining actions and its fundamental period is then evaluated. A new set of loads is calculated based on the modified period and is compared to the set of loads associated with the original structure. This is followed by non-linear static pushover analysis conducted individually on each shear wall module after redesigning these walls. The ductility demand of shear walls with reduced cross sections is assessed to justify the application of the load reduction factor "R".

포장가속시험을 이용한 소성변형예측 모델의 검증 (Validation of Permanent Deformation Model for Flexible Pavement using Accelerated Pavement Testing)

  • 최정훈;서영국;서영찬
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권4D호
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    • pp.491-497
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    • 2009
  • 본 연구는 포장가속시험을 이용하여 다양한 온도와 하중재하방법에 따라 아스팔트 포장에 발생하는 소성변형의 특성을 분석하고, 주요 시험결과를 유한요소해석으로 예측하는 방법을 제시하고 있다. 가속시험용 포장단면은 한국도로공사 시험도로 대표 단면 중에 하나를 선정하여 동일하게 시공하고 3가지 온도조건(30, 40, $50^{\circ}C$)에서 반복이동하중에 의한 소성변형을 비교 분석하였다. 차량의 원더링 효과를 모사하기 위하여 가속시험기를 횡방향으로 좌우 35cm 범위 내에서 5cm 간격으로 이동하면서 시험을 수행하였다. 아울러 3가지 원더링 조건에 의한 소성변형의 차이도 수치해석을 통해서 검토하였다. 유한요소해석을 위하여 ABAQUS를 사용하였으며 가속시험 포장 단면을 plain strain 요소로 모델링하였다. 포장 층의 탄성계수는 FWD 시험에 의한 역산결과로 추정하였으며, 소성변형에 영향을 미치는 아스팔트 혼합물의 시간 의존성은 크리프 모델(creep model)로 고려하였다. 그리고 본 연구에서는 유한요소해석에 미치는 모델의 경계조건과 노상의 모델 포함 여부에 따른 영향을 두 가지 모델(전체모델과 부분모델)로 구분하여 검토하였다. 해석결과 두 가지 모델이 예측한 소성변형은 그 크기와 영향 범위에서 확연한 차이를 보였으며 계측결과와 비교하여 보면 노상이 모델에 포함하여야 할 것으로 판단되었다.

역공간(Liminal Space) 개념으로 해석한 현대도시 공공공간의 혼성적 특성에 관한 연구 (A Study on Hybrid Characteristics of Public Space in Contemporary Cities Reinterpreted by the Idea of Liminal Space)

  • 조경진;한소영
    • 한국조경학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.49-59
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    • 2011
  • 본 연구는 현대 도시 공공공간의 특성에 관하여 역공간 관점의 해석을 시도한다. 새로운 유형의 공공공간의 양상은 기존 공공영역과 공공성에 관한 문화정치적 담론, 공적영역과 사적영역의 혼재에 따른 도시문화적 담론 등의 해석으로만 조망하기 어려울 정도로 다양하고 복합적이다. 현대 공공공간의 다층적이고 유연한 성격을 포착하는 데는 역공간의 개념이 유용하리라는 것은 본 연구의 가설이다. 역공간이란 그 속성상 이곳과 저곳에 속하지 않은 상태를 기본조건으로 삼고 있고, 제의 과정을 경험하면서 시간적인 전개를 기저에 깔고 있다. 이러한 속성은 기존 공공공간에 관한 새로운 시각을 제시한다. 첫째, 공공공간과 사적공간, 반공공공간과 반사적공간 등으로 구분되는 층위적 개념에서 보다 연속적 속성을 부각하는데 유용하며, 둘째, 공적영역과 사적영역이 장소에 기반을 둔 고정적인 상태가 아닌 시간에 따라 변화가 가능한 속성이라는 점을 강조한다. 이러한 이론적 기획을 바탕으로 도시 공공공간의 몇 가지 사례와 그 특성을 살펴본다. 사례를 통하여 확인할 수 있는 것은 현대도시 공공공간의 혼성적 특성이 도시 공간에 활력을 주는 데에 기여한다는 것이다. 역공간 관점의 해석은 공공공간의 지평 확장과 재인식에 기여한다. 첫째, 공공공간의 지형도는 끊임없이 진화한다. 관리 주체나 소유의 관점에서 공공공간은 명확한 경계를 지니지만 혼재성의 관점에서 실제로 인식되고 활용되는 공공공간의 범위는 확장된다. 둘째, 같은 맥락에서 공적공간의 활성화는 사적인 공간과의 관계를 원활하게 접속할 때 활성화할 수 있다. 그러므로 공적영역과 사적영역을 긴밀하게 결합하는 세심한 전략과 고려가 필요하다. 셋째, 역공간으로 본 공공공간은 그 영역과 범위가 다양하게 변동 가능하다는 점이 강조된다. 이 연구의 실천적인 함의는 역공간적 속성을 고려한 공공공간의 도시 설계와 이를 수용하는 유연한 도시 관리가 요구된다는 점이다.

Rijndael 알고리즘을 이용한 물리 계층 ATM 셀 보안 기법 (ATM Cell Encipherment Method using Rijndael Algorithm in Physical Layer)

  • 임성렬;정기동
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제13C권1호
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    • pp.83-94
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    • 2006
  • 본 논문에서는 미국 NIST에서 차세대 암호화 알고리즘으로 채택한 Rijndeal 알고리즘을 적용한 물리 계층 ATM 셀 보안 기법에 관한 것이다. ATM 셀 보안 기법을 기술하기 위해 물리 계층에서의 데이터 암호화 시의 표준 ISO 9160을 만족하는 데이터 보안 장치를 하드웨어로 구현하여 STM-1급(155.52Mbps) 의 ATM 망에서 암호화/복호화 과정을 검증하였다. 기존의 DES 알고리즘이 블럭 및 키 길이가 64 비트이므로 대용량 데이터 처리가 어렵고 암호화 강도가 취약함에 비해, Rijneal 알고리즘은 블럭 크기가 128 비트이며 키 길이는 128, 192, 256 비트 중 선택 가능해 시스템에 적용 시 유연성을 높일 수 있고 고속 데이터 처리 시에 유리하다. 물리 계층 ATM 셀 데이터의 실시간 처리를 위해 Rijndael 알고리즘을 FPGA로 구현한 소자를 사용하여 직렬로 입력되는 UNI(User Network Interface) 셀을 순환 여유 검사 방법을 이용하여 셀의 경계를 판별하고 셀이 사용자 셀인 경우, 목적지의 주소값 등 제어 데이터를 지니고 있는 헤더 부분을 분리한 48 옥텟의 페이로드를 병렬로 변환, 16 옥텟(128 비트) 단위로 3 개의 암호화 모듈에 각각 전달하여 암호화 과정을 마친 후 버퍼에 저장해 둔 헤더를 첨가하여 셀로 재구성하여 전송하여 준다. 수신단에서 복호화 시에는 페이로드 종류를 판별하여, 사용자 셀인 경우에는 셀의 경계를 판별한 다음 페이로드를 128 비트 단위로 3 개의 암호화 모듈에 각각 전달하여 복호화하며, 유지 보수 셀인 경우에는 복호화 과정을 거치지 않는다. 본 논문에 적용한 Rijndael 암호화 소자는 변형된 암복호화 과정을 적용하여 제작된 소자로 기존에 발표된 소자에 비해 비슷한 성능을 지니면서 면적 대 성능비가 우수한 소자를 사용하였다.ochlorococcus의 수층별 평균 풍도의 수직분포는 표면 혼합층에서 유사한 수준을 보이다 이심에서 급격한 감소를 나타냈다. 그러나 TSWP에선 풍도의 급격한 감소가 나타나지 많고 100 m 수심까지 높은 풍도를 나타냈다. Picoeukaryotes는 C-ECS에서 100 m까지 유사한 수준의 풍도를 보였으며, 동해의 $20\sim30\;m$ 수심에선 최대 풍도층이 나타났다.특별한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 동일 환자들의 골상태의 변화관찰과 신질환 관련 골감소의 요인을 밝혀내기 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다. 정확한 진단 및 동반된 질환을 감별하기 위한 노력이 필요하다.심되나 X-ray VCUG로 발견되지 않은 경우에는 RI VCUG를 꼭 시행하는 것이 방광요관역류의 정확한 진단을 하는데 도움이 된다..25% sodium 식이 enalapril군에서 사구체여과율이 증가됨을 관찰할 수 있었다. 4) 신절제술후 남아 있는 신조직무게를 비교하여 보면 24주째 0.25% sodium 식이군, 0.25% sodium 식이 enalapril군, 0.25% sodium 식이 nicardipine군에서 16주째 0.49% sodium 식이군, 0.49% sodium 식이 enalapril군, 0.49% sodium 식이 nicardipine 군보다 의의있게 신조직무게가 증가됨을 관찰할 수 없었다. 5) 0.25% sodium 식이군은 0.49% sodium 식이군과 비교하여 MES의 현저한 감소를 보였고 (0.25% sodium식이군: 12주; $1.97{\pm}0.02$, 24주; $2.06{\pm}0.03$ vs. 0.49% sodium 식이군: 12주; $2.29{\pm}0.09$, 16주; $2.55{\pm}0.