• 제목/요약/키워드: least energy solution

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Laser Ablation법에 의한 ZrVFe 합금 나노분말 제조 (Preparation of ZrVFe Nano Powders by Laser Ablation)

  • 길대섭;서용재;장희동;이재천;송창빈;김원백
    • 한국재료학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.257-262
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    • 2005
  • Nano-sized ZrVFe alloy powders were prepared by the ablation of powder compact in alcobol using a Nd-YAG pulsed Laser. The $Zr_{57}V_{35.}8Fe_{7.2}$ alloy commercially designated as ST707 has long been known as the ideal solution for various vacuum applications. The target for the ablation was sintered pellets of $Zr_{57}V_{35.}8Fe_{7.2}$ alloy powder. The alloy was prepared by arc melting and Hydride-DeHydride method. The ablated powders were mostly circular having fairly large size distribution smaller than 200 nm in all cases. The X-ray diffraction study revealed that the ablated alloy retained the crystal structure of the target alloy. Nevertheless, Fe and V contents in the ablated powder were lower than those in the target alloy. This was believed to result from the high vapour pressures of Fe and V compared to that of Zr. The size of the powders ablated at high energy fluence tends to decrease due at least partly to the breakdown of previously made ones.

Navier-Stokes 유체의 최적제어를 위한 SQP 기법의 개발 (Large-scale SQP Methods for Optimal Control of steady Incompressible Navier-Stokes Flows)

  • Bark, Jai-Hyeong;Hong, Soon-Jo
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.675-691
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    • 2002
  • 본 연구의 목적은 Navier-Stokes 유체와 같은 대용량 문제를 위한 최적화 기법의 개발에 있다. 이를 위해 본 연구에서는 reduced Hessian sequential quadratic programming을 개발하였다. 첫째, 유체의 해석을 위한 평형 방정식을 최적화 과정에서 제거하여 변수를 줄였고, 또한 평형방정식과 최적화 과정에서 연속기법을 사용하여 최적해를 보장하면서 더욱 해에 쉽게 접근하도록 하였다. 그리고 각 단계에서는 테일러 시리즈를 이용한 근사치를 이용하여 각 단계에서 대단히 좋은 초기치 값을 제공하여 최적해에 더욱 빠르게 접근하게 하고 아울러 유체의 평형방정식을 풀 때에도 해에 더욱 빠르고 쉽게 접근하도록 하였다. 이 기법을 항력을 줄이기 위한 유체의 최적 제어를 위한 문제에 적용하였다. 유체의 흐름을 제어하기 위하여 물체의 경계면에서 유체의 흡입(suction)과 방축(injection)이라는 기법을 사용하여 경계면에서 속도를 제어하였고, 목적함수로써 항력을 표현하기 위하여 에너지 소실의 변화율을 사용하였다. 예제를 통해 본 연구에서 개발한 최적화 기법의 효용성을 입증하였다.

결정형이 생체이용률에 미치는 영향 (Effect of Crystal Form on Bioavailability)

  • 손영택
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제34권6호
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    • pp.443-452
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    • 2004
  • Habit is the description of the outer appearance of a crystal. If the environment of a growing crystal affects its external shape without changing its internal structure, a different habit results. Crystal habit and the internal structure of a drug can affect bulk and physicochemical properties, which range from flowability to chemical stability. A polymorph is a solid crystalline phase of a given compound resulting from the possibility of at least two different arrangements of the molecules of that compound in the solid state. Chemical stability and solubility changes due to polymorphism can have an impact on a drug's bioavailability and its development program. During crystallization from a solution, crystals separating may consist of a pure component or be a molecular compound. Solvates are molecular complexes that have incorporated the crystallizing solvent molecule in their lattice. When the solvent incorporated in the solvate is water, it is called a hydrate. To distinguish solvates from polymorphs, which are not molecular compounds, the term pseudopolymorph is used. Identification of possible hydrate compounds is important since their aqueous solubilities can be significantly less than their anhydrous forms. Conversion of an anhydrous compound to a hydrate within the dosage form may reduce the dissolution rate and extent of drug absorption. An amorphous solid may be treated as a supercooled liquid in which the arrangement of molecules is random. Amorphous solids lack the three-dimensional long-range order found in crystalline solids. Since amorphous forms are usually of higher thermodynamic energy than corresponding crystalline forms, solubilities as well as dissolution rates are generally greater. A study on crystal form includes characterization of (l)crystal habit, (2)polymorphism, (3)pseudopolymorphism, (4)amorphous solid.

다수 거래비율하에서의 SO2 배출권 거래 : 미국 사례 (SO2 Emission Permits Tradable under Exchange Rates : U.S. Case)

  • 블라디미르 흘라스니
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제20권4호
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    • pp.689-733
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    • 2011
  • 본 연구에서는 다수의 교환비율을 가진 이산화황 배출허가권을 거래하기 위한 계획을 평가하였다. 이러한 비율들은 가상의 사회비용 최소화 과정 속에서 배출권자들의 한계 환경규제준수 비용에 기초하여 정해진다. 이러한 계획은 일대일 방식의 배출권거래로 알려진 현존하는 미국 환경국의 거래프로그램과 대조되어 고찰되었으며 두 정책들 모두 동일한 배출총량을 발생시키는 것으로 모형화하였다. 이산화황의 집중도와 건강피해 정도에 더하여 두 정책들 사이에서의 소비자와 생산자 잉여를 알아보기 위해 미국 환경산업에서의 부분균형을 수량화한 모형이 사용되었다. 그 결과 지역오염 수준은 두 정책에 따라 상당히 크게 변화되는 것으로 발견되었다. 다양화된 교환비율들의 구조는 단일비율하에서의 배출권거래보다 산업이익 측면에서는 22억 달러, 그리고 건강피해규모에서는 21억 달러만큼 능가하는 것으로 평가되었으나 소비자 잉여를 67억 달러만큼 감소시키는 것으로 추정되었다. 따라서 기대와는 달리 교환비율들은 25억 달러만큼 총후생을 감소시키는 것으로 추정되었다. 이러한 결과는 실증적인 문제일 수도 있지만 근본적으로는 메커니즘 디자인의 설정에 기인한다.

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현존선에 자외선 평형수처리장치 설치로 인한 평형수 처리시간 변화에 관한 연구 (A Study on the Difference in Ballasting Time Arising from the Installation of an Ultraviolet Ballast Water Management System on Existing Ships)

  • 서길천;이경우;노범석;조익순;이원주;;최재혁
    • 해양환경안전학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.576-585
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    • 2020
  • 본 연구는 기존 선박에 자외선 (UV) 평형수처리장치(BWMS)를 설치 한 경우, 수치 계산을 통해 평형수 처리시간의 증가를 정량적으로 조사하였다. 계산 결과 배수량 55,000톤 가스 운반선의 평형수 처리시간은 UV BWMS 미설치 및 유량 제어 기능 없이 2.152 시간이었다. 평형수 처리시간은 UV BWMS 설치 후 14.2 % 증가했으며, 유량 제어 기능까지 고려 시 20.4 % 증가했습니다. 실제 조건들을 고려하면 UV BWMS 설치 후 평형수 처리시간은 기존 평형수처리시간 대비 최소 30 % 정도 증가할 것으로 예상됩니다. 따라서 업계 관계자는 평형수 처리시간 증가로 인한 선박 운영 손실을 최소화하기 위하여 UV BWMS 선정시 본선의 실제 평형수펌프 용량과 UV BWMS의 유동 에너지 손실을 충분히 고려하는 것이 좋습니다. 또한 BWMS 설치 후 평형수 처리시간 증가를 최소화하기 위해서는 더 큰 용량의 BWMS, 더 큰 파이프 및 내부 코팅이 있는 파이프 등의 사용을 고려할 수 있습니다.

웹과 네트워크 기술을 이용한 환자 맞춤식 암치료 계획 시뮬레이션 시스템 (A Customized Cancer Radiation Treatment Planning Simulation (ccRTPs) System via Web and Network)

  • 금오연
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제17권3호
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    • pp.144-152
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    • 2006
  • 네트워크기술을 이용한 서버-클라이언트 원격의료기술은 특히 의료시설이 낙후된 지방도시의 의료기관에 질 높은 의료서비스를 제공할 수 있는 기술이다. 이러한 기술은 중앙 집중 방식으로 진단과 검사용으로 사용되는 대형 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어를 매우 효율적이고 경제적으로 관리할 수 있게 하게 때문에 궁극적으로는 의료수가를 감소시키는데도 기여할 것이다. 각 환자에 대해 환자 맞춤형 방사선 치료계획은 매우 효율적인 암 치료를 가능하게 하기 때문에 환자와 의사 모두에게 매우 유익한 방법이다. 치료계획전문가들은 환자에게 너무 적은 선량을 주면 암이 계속 재발할 확률이 높고 너무 많은 선량을 주면 환자를 다치게 할 수도 있다는 것을 잘 이해한다. 최고의 해법은 가장 정확한 선량을 주는 것인데 이것은 각 환자의 CT 자료를 기반으로 정확한 선량계획 시뮬레이션 시스템을 사용하는 것이다. 우리는 네트워크 기반과 웹 기반을 이용한 환자 맞춤형 치료계획 시뮬레이션 시스템개발을 위해 관련된 4가지 컴퓨터 프로그램을 개발하고 있다. 환자의 CT자료를 이용하여 각 환자의 표적 자료를 만드는 프로그램, 이 표적자료를 바탕으로 방사선 선량 시뮬레이션을 하는 병렬 몬테카를로 프로그램, 선량주사변수들을 최적화시키는 프로그램, 그리고 계산결과를 시각화하는 프로그램들이다. 모든 소프트웨어는 약 100-200개의 개인컴퓨터로 구성된 클러스터에서 병렬모드로 운영이 된다. 이와 같이 방대한 하드웨어와 소프트웨어의 효과적인 관리를 각 병원에 맡기는 것은 효율적이지 못하기 때문에 이를 중앙에서 관리하면서 각 병원에서는 네트워크나 웹을 통하여 마치 모든 것이 자기 병원에 있는 것과 같이 편리하게 쓸 수 있게 하는 시스템으로 의사와의 계속적인 의사소통은 클라이언트-서버 시스템의 메신저 기능을 이용한다.

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매립지 복토재로의 활용을 위한 하수슬러지 내 중금속의 고형화/안정화 (Solidification/Stabilization of Heavy Metals in Sewage Sludge Prior to Use as a Landfill Cover Material)

  • 박연진;신원식;최상준;이훈하
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권7호
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    • pp.665-675
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    • 2010
  • 본 연구에서는 하수슬러지를 매립지 복토재로 재활용하기 위해 래들슬래그, 시멘트, 인회석, 소석회를 첨가하여 하수 슬러지 내 중금속(Cd, Cu, Ni, Pb, Zn)의 용출을 평가하였다. 하수슬러지의 용출 평가는 EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) 추출법과 TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Procedure)를 통해 이루어졌으며, 중금속 결합 기작은 연속추출(sequential extraction)을 통해 평가하였다. EDTA 용출 결과 하수슬러지에 래들슬래그/시멘트/소석회의 투입량이 증가할수록 하수슬러지 내 중금속의 용출이 감소하였다. 그러나 인회석을 투입했을 때는 중금속 용출의 감소 효과가 거의 나타나지 않았으며, 이는 EDTA가 인회석에 의한 중금속 고정화를 방해하였기 때문이다. TCLP 용출 결과 하수슬러지 내 슬래그, 시멘트 또는 소석회의 투입량이 증가하여 용출액의 pH가 7 이상일 때는 Cu의 용출 농도가 원하수슬러지의 용출농도보다 증가하는 것으로 나타났다. 그러나 인회석은 투입량이 증가할수록 중금속의 용출 농도가 감소하는 것으로 나타났다. 혼합 고화제를 투입한 하수슬러지의 중금속 용출 결과, 하수슬러지의 중량비 100%를 기준으로 래들슬래그 20%와 소석회 10%를 투입한 혼합물이 최적의 고화 혼합 비율이며, 이 때 EDTA 추출법과 TCLP로 용출한 중금속의 농도가 가장 낮게 나타났다. 이러한 결과는 하수슬러지 내 중금속 결합이 약한 결합인 exchangeable fraction과 carbonate fraction에서 강한 결합인 organic fraction으로 이동하였음을 연속추출(SM&T, formaly BCR)을 통해 확인할 수 있었다. 하수슬러지와 고화제를 최적의 비율로 혼합한 혼합물을 폐기물공정시험법으로 중금속 용출을 평가한 결과 Cu가 기준농도 이상으로 검출되었다. 그러나 TCLP에 따른 하수슬러지의 용출시험 결과 Ba, Cd, Cr, Pb의 항목에서 미국 환경보호청의 용출 기준을 만족하였다.

초호열성균이 생성하는 phospholipase $A_2$에 관한 연구 (Phospholipase $A_2$ excreted from the cells of hyperthermophilic microbes)

  • 조용계;우효경;김연심
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.263-271
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    • 1999
  • We checked the presence of phospholipase $A_2(PLA)_2$ which could split the ester bond at the position 2 in the glycerol backbone of glycerophospholipids, in the cells of hyperthermophiles of Pyrococcus horikoshii and Sulfolobus acidocaldarius. The results obtained are as follows; (1). Pyrococcus horikoshii cells were grown in obligate anaerobic conditions at $95^{\circ}C$ and they needed sulfur as energy source instead of oxygen, while Sulfolobus acidocaldarius species grew well in the aerobic medium (pH 2.5) containing yeast and sucrose at $75^{\circ}C$. (2). Pyrococcus horikoshii cells produced phospholipase $A_2$ in the cell culture media although this species did not show lipase activity at least in the pH range of 1.5 ${\sim}$ 3.5. Sulfolobus acidocaldarius cells produced lipase hydrolyzing triacylglycerols such as triolein, but did not split any kind of phospholipids used as substates. (3). The compound of 1-decanoyl-2-(p-nitrophenylglutaryl) phosphatidylcholine was not suitable for a substrate in this experiment, though frequently used as a subtrate for checking presence of phospholipase $A_2$, for its decomposi-tion in this experiment. The L-${\alpha}$-phosphatidylcholine-${\beta}$-[N-7-nitrobenz-2-oxa-1, 3-diazol]aminohexanoyl-${\gamma}$-hexadecanoyl labelled with a fluorescent material, did not show any migration of acyl chains in the molecule during the reaction with phospholipase $A_2$ under a hot condition. (4). Phospholipase $A_2$ in the cells of Pyrococcus horikoshii, showed the optimum activity at $pH6.7{\sim}7.2$ and $95{\sim}105^{\circ}C$, respectively, and was activated by addition of calcium chloride solution. Andthe phospholipase $A_2$ specifically hydrolyzed glycero-phospholipids such as phosphatidyl choline, phosphatidyl ethanolamine, phosphatidyl serine and phosphatidyl inositol, but could not split phospholipid containing ether bonds in the molecule such as DL -${\alpha}$-phosphatidylcholine-${\beta}$-palmitoyl-${\gamma}$-O-hexadecyl, DL-${\alpha}$-phosphati- dylcholine-${\beta}$- oleoyl-${\gamma}$-O-hexadecyl, DL-phosphatidylcholine-dihexadecyl.

공유결합으로 다공성 막에 고정화된 PLD에 의한 포스퍼티딕산 생산 (Phosphatidic Acid Production by PLD Covalently Immobilized on Porous Membrane)

  • 박진원
    • 청정기술
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    • 제21권4호
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    • pp.224-228
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    • 2015
  • 포스포라이페이즈디를 공유결합을 통해서 초미세다공성막에 고정화하였다. 고정화는 폴리에틸렌이민, 글루타알데하이드, 포스포라이페이즈디를 순차적으로 처리함으로써 수행되었다. X선 광전자 분광기를 이용하여 고정화가 확인되었다. 포스퍼티딜콜린이 분산된 버퍼용액의 pH값을 시간에 따라 모니터링하여 고정화된 경우와 그렇지 않은 경우에 대해 촉매활성을 산출하였다. 속도상수는 폴리스타이렌나노입자에 고정화된 포스포라이페이즈디에서는 0.64 s-1, 다공성 셀룰로스아세테이트막에 고정화된 포스포라이페이즈디에서는 0.52 s-1, 그리고 고정화되지 않은 포스포라이페이즈디에서는 0.75 s-1의 결과가 도출되었다. 재사용에 대한 연구가 10차례까지 수행되었으며, 초기 사용시의 활성대비로 95%가 유지되었다. 열과 저장성에 대한 안정성도 고찰되었으며, 다공성막에 고정화된 포스포라이페이즈디의 경우에 활성손실이 가장 적은 것으로 관찰되었다. 이 연구결과들로부터, 포스퍼티딕산의 생산용 포스포라이페이즈디의 고정화에 대한 지지체로 다공성 막을 사용할 수 있음을 알 수 있다.

소규모 철골조건축물을 위한 약축방향 노출형 주각부의 내진성능 향상 (Seismic Performance Enhancement of Exposed Column-base Plate Weak-axis Connections for Small-Sized Steel Buildings)

  • 유영찬
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권5호
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    • pp.1-12
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    • 2019
  • 소규모 철골조건축물의 접합상세에 대한 현장조사에 따르면 지진하중에 의한 횡적 안전성 및 안정성 확보가 불충분할 것으로 예상되는 임의 접합상세가 현장에서 적용되는 것으로 조사되었다. 이에 따라 본 연구에서는 소규모 강구조건축물의 노출형 주각부 약축 연결부의 반복이력 실험을 통해 문제점을 분석하고, 이를 바탕으로 내진성능을 향상시킬 수 있는 접합상세의 개발을 위해 일련의 실험연구를 수행하였다. 본 실험결과에 의하면, 국내에서 흔히 사용되는 노출형 주각부 약축방향 접합부의 이력거동은 앵커볼트가 콘크리트로부터 점진적으로 인발됨에 따라 베이스플레이트와 앵커볼트사이에 이격거리가 누적되어 하중역전구간에서 "Rocking" 현상이 발생되어 내진성능이 매우 낮은 것으로 조사되었다. 이와 같은 문제점을 개선하기 위하하여 앵커볼트의 콘크리트에 대한 부착 유/무와 개수 및 배열형태 등을 변수로 한 성능개선 실험체에 대한 일련의 반복 이력 실험을 수행하였으며, 최종적으로 소규모철골조 건축물의 노출형 주각부에 고강도 전산볼트형 앵커볼트를 8개로 3열로 배치하는 상세의 적용을 통하여 하중지지능력과 에너지분산능력 측면에서 내진성능이 크게 개선된 것을 확인할 수 있었다.