• 제목/요약/키워드: medium dense

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Rate-dependent shearing response of Toyoura sand addressing influence of initial density and confinement: A visco-plastic constitutive approach

  • Mousumi Mukherjee;Siddharth Pathaka
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제34권2호
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    • pp.197-208
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    • 2023
  • Rate-dependent mechanical response of sand, subjected to loading of medium to high strain rate range, is of interest for several civilian and military applications. Such rate-dependent response can vary significantly based on the initial density state of the sand, applied confining pressure, considered strain rate range, drainage condition and sand morphology. A numerical study has been carried out employing a recently proposed visco-plastic constitutive model to explore the rate-dependent mechanical behaviour of Toyoura sand under drained triaxial loading condition. The model parameters have been calibrated using the experimental data on Toyoura sand available in published literature. Under strain rates higher than a reference strain rate, the simulation results are found to be in good agreement with the experimentally observed characteristic shearing behaviour of sand, which includes increased shear strength, pronounced post-peak softening and suppressed compression. The rate-dependent response, subjected to intermediate strain rate range, has further been assessed in terms of enhancement of peak shear strength and peak friction angle over varying initial density and confining pressure. The simulation results indicate that the rate-induced strength increase is highest for the dense state and such strength enhancements remain nearly independent of the applied confinement level.

필터 조밀도의 영향에 의한 3단 필터 시스템의 유동특성 해석 (Analysis of Flow Characteristics of Triple Filter System by the Influence of Filter Density)

  • 손인수
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제26권6_2호
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    • pp.1163-1169
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    • 2023
  • In this study, the flow characteristics of the filter system were analyzed due to the effect of the density of the filter in the triple filter system. Flow analysis was performed as a flow passing through a porous medium. The flow characteristics of each filter system were analyzed by arranging filters with different densities in the forward flow flow and the reverse flow. The arrangement order of the triple filters was excellent in the case of forward fluid flow and in the case of higher density from the inside to the outside filter. In the reverse flow filter system, the performance of the system was the best in the case of reverse order filter arrangement. As a result of the analysis, Case II, which showed a pressure drop rate of 5.65% for forward flow, was the best in the reverse direction with a pressure drop rate of 14.25%. Considering reverse and forward flows, it was found that the optimal filter arrangement was most effective when the intermediate filter was the densest, and the inner or outer filter was less dense.

Monascus 균사체의 소규모 배양을 통한 고생산성 균주의 대규모 선별방법 확립과 통계적 생산배지 최적화를 통한 Monacolin-K 생산성 향상 (Establishment of Miniaturized Cultivation Method for Large and Rapid Screening of High-yielding Monascus Mutants, and Enhanced Production of Monacolin-K through Statistical Optimization of Production Medium)

  • 이미진;정용섭;김평현;전계택
    • KSBB Journal
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    • 제22권5호
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    • pp.305-312
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    • 2007
  • 가능한 한 대량의 균주를 테스트하여 고생산성을 지닌 균주를 신속히 선별하기 위해서는 소규모 액상배양 방법의 확립이 필수적인데, 강력한 지질저하제인 monacolin-K의 생산균주인 균사형성 Monascus의 경우 포자나 균사체의 형성이 활발하지 않은 배양 생리적 특성으로 인해 소규모 (miniature) 액상배양이 매우 어려운 문제점이 있다. 본 연구에서는 monacolin-K 고생산성 균주개량의 효율성을 큰 폭으로 증가시키고자, 기존의 플라스크 액상배양 방법을 소규모화시킨 tube 배양 방법을 개발함으로써 단기간에 보다 많은 양의 균주를 테스트하고자 하였다. 이차대사산물인 monacolin-K의 생합성은 각각의 배양단계에서의 생산균주의 배양형태가 중요한데, 특별히 최종 생산배양에서 생산성 증가에 심각한 영향을 미치는 배양형태인 직경 1 mm 이하의 pellet 모양을 유도하기 위해서는 성장배양 시에 반드시 고농도의 균사모양이 유도되어야 하는 것으로 관찰되었다. 50 ml tube (7 ml의 조업부피)를 이용하는 소규모 액상 성장배양의 경우 solid seed 배양 단계에서의 포자형성배지의 조성을 통계적 방법을 통해 최적화하고, 또한 성장배지 성분에 brown rice 가루 20 g/L를 첨가할 때, 원하는 균사모양의 배양형태가 유도됨을 확인할 수 있었다. 한편 7 ml의 조업부피의 tube를 이용한 소규모 성장배양 방법의 개발로 인해, 기존의 flask 배양을 이용할 때보다 단기간에 훨씬 많은 변이주의 생산성을 조사하게 되어 균주개량 속도를 큰 폭으로 향상시킬 수는 있었으나, 선별된 개별 균주의 monacolin-K의 생산성은 오히려 전체적으로 감소하는 경향을 보여 주었다. 이러한 결과는 소규모 배양방법을 확립하기 위해 새로이 개발한 포자형성배지와 성장배지의 조성변화로 인해 기존에 확립된 생산배지에서는 생산균주의 monacolin-K 생합성 능력이 최대로 발휘되지 않았기 때문에 발생한 것으로 판단되었다. 따라서 본 연구를 통해 확립된 소규모 성장배양에 적합한 최적의 생산배지 조성을 확립하고자 통계적 방법인 Plackett-Burman design을 적용하여 monacolin-K 생산성 향상에 영향을 주는 glycerol, malt extract, yeast extract, brown rice의 4가지 성분들을 최종 선별하였고, 또한 이들의 최적농도 결정을 위해 반응표면분석 실험을 수행하였다. 이와 같이 결정된 최적 생산배지를 사용하여 생산배양을 수행한 결과, monacolin-K의 생산성이 2배 이상 증가하고, 배양 형태 또한 용존산소와 영양분의 전달이 매우 용이한 직경 1mm 이하의 pellet 모양을 유지함을 확인할 수 있었다.

자라 위 및 십이지장 내분비세포에 관한 전자현미경적 연구 (Electron Microscopic Study on the Endocrine Cells in the Stomach and Duodenum of the Pond Tortoise(Amyda sinensis))

  • 전창진;이재현;이창헌
    • Applied Microscopy
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    • 제16권2호
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    • pp.25-34
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    • 1986
  • 자라의 위 및 십이지장에 출현하는 내분비세포의 형태를 알아보기 위하여 전자현미경으로 관찰을 행하였던 바, 과립의 크기, 형태, 전자밀도 및 세포의 형태 등에 의해 다음과 같이 6종의 세포형으로 구분할 수 있었다. I형 : 직경 $100{\sim}430nm$(평균 290nm)로서 전자밀도가 낮고 많은 수의 다양한 형태의 과립을 가진 것. II형 : 직경 $190{\sim}430nm$(평균 280nm)로서 높은 전자밀도를 나타내며 다양한 형태의 과립을 가진 것, III형 : 직경 $170{\sim}650nm$(평균 430nm)로서 전자밀도가 높고 과립막과 내용물 사이에 넓은 halo를 형성하는 과립을 가진 것. IV형 : 직경 $140{\sim}370nm$(평균 240nm)로서 전자밀도가 대체로 낮고 과립막과 내용물이 밀착된 과립을 가진 깃. V형 : 직경 $300{\sim}600nm$(평균 410nm)로서 전자밀도는 낮거나 중등도이며, 과립은 곽립막과 내용물 사이에 명확한 halo를 형성하고, 세포질내 미세섬유를 가지는 것. VI형 : 직경 $100{\sim}220nm$(평균 160nm)로서 대체로 소형의 과립을 가지며, 전자밀도는 다양하고 과립은 과립막과 내용물 사이에 halo를 형성하는 것, 밀착된 것 또는 내용물이 결정구조를 나타내는 것 등으로 다양하며 세포질내 풍부한 미세섬유를 가지는 것.

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표고 지면재배용 참나무 톱밥배지의 분해와 갈변의 형태적 특성 (Morphological Characteristics of Decomposition and Browning of Oak Sawdust Medium for Ground Bed Cultivation of Lentinula edodes)

  • 구창덕;이선정;이화용
    • 한국균학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.85-90
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    • 2013
  • 본 연구에서는 표고톱밥 지면재배에서 참나무 톱밥 조직의 분해와 배지의 갈변 특성을 내외부 형태적으로 조사하였다. 표고균 접종 50일후에는 갈변이 시작되었다. 접종 110일 후 표고균사는 참나무 톱밥 목부조직내 도관, 목섬유, 유세포의 내외부에서 세포벽을 분해하고, 톱밥 표면에 밀집한 균사는 세포외벽을 부정형으로 분해하였다. 그동안에 흰색인 배지 표면 균사는 대부분 깨끗한 갈색으로 변하였고, 이 갈변층 두께는 약 0.34 mm로 표고균사가 치밀하였고, 그 아래에는 흰색의 활력있는 균사층이 있었다. 반면에 검정색 층은 두께가 약 1.17 mm로 미끈거리는 표면에는 세균과 잡균 균사 및 포자들이 점유하고, 그 아래에는 활력이 쇠퇴한 균사층이 존재하였다. 갈변표면의 경도는 약 $0.73kgf/cm^2$로 검정색 표면의 경도 약 $0.91kgf/cm^2$보다 물렀으나 탄력이 있었다. 표고 자실체는 표고균사 접종 150일 후에 밝은 갈색의 배지 표면에서는 발생하였으나, 검정색 표면층에서는 발생하지 않았다.

월별 드론 영상을 이용한 밴드 조합에 따른 수목 개체 및 수관폭 추출 실험 (Experiments of Individual Tree and Crown Width Extraction by Band Combination Using Monthly Drone Images)

  • 임예슬;어양담;전민철;이미희;편무욱
    • 대한공간정보학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.67-74
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    • 2016
  • 공간해상도가 높은 드론 영상은 수목 밀도가 높은 지역에서 추출 한계를 갖는 기존 연구의 대안으로 떠오르고 있다. 본 연구에서는 드론 영상으로부터 수목이 우거진 산림 지역 내 수목 개체를 추출하였다. 영상 분할 과정을 거쳐서 추출되는 수목 개체 인식을 위해, DSM(digital surface model), 그리고 R, G, B 밴드 모두를 조합한 경우와 각각을 분리 조합한 경우의 영상 분할 결과를 비교하였다. 또한, 낙엽수림의 수목 우거짐의 변화를 시기별 영상별로 실험하였다. 3, 4, 5월 영상 중 숲이 울창한 5월의 경우 현지 측량한 나무를 기준으로 한 수목 개체 추출율은 50%로 나타났고, 수관폭 정확도 분석 결과 RMSE(root mean square error)가 1.5미터 이하로 가장 좋은 결과를 보였다. 실험지역의 추출은 중간 나무, 작은 나무 2가지 크기로 추출하였으며 작은 크기의 나무가 추출 정확도가 더 높았다. 이를 바탕으로 수고 추출을 하고, 수관폭과 흉고직경간의 관계식을 이용하여 흉고직경을 추정한다면, 임목재적 추정 및 산림바이오매스 추정까지 가능할 것으로 보인다.

All-trans Retinoic Acid Induced Differentiation of Rat Mammary Epithelial Cells Cultured in Serum-free Medium

  • Ki, Min-Hyo;Paik, Kee-Joo;Lee, Ji-Hyeon;Chung, Hae-Young;Lee, Kyung-Hee;Kim, Kyu-Won;Kim, Nam-Deuk
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제21권3호
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    • pp.298-304
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    • 1998
  • Retinoids are applied to not only cancer prevention but also cancer chemotherapy by stimulating differentiation of cells. We studied differentiation inducing effect of all-trans retinoic acid (ATRA) by studying proportion of high dense fractions of stem-like cells and the size of S phase fraction in cell cycle. From mammary organoids obtained from 7- to 8-week old F344 female rat mammary gland, we cultured rat mammary epithelial cells (RMEC) and treated physiological doses of $10^{-6}$, $10^{-7}$, and $10^{-8}$ M ATRA from the first day and then cultured for 4, 7, and 14 days. After that, immunostaining was performed using peanut agglutinin (PNA) and anti-Thy-1.1 monoclonal antibody (Thy-1.1) that can be used as markers of differentiation. We separated four different cell subpopulations by flow cytometry: cells negative to both reagents (B-), PNA-positive cells (PNA+), Thy-1.1-positive cells (Thy-1.1+), and cells positive to both reagents (B+). We observed continuous decreases of high dense fractions of stem-like cells (PNA+ subpopulations) for 14 days and as much decreases as high doses of ATRA, which were thought to be proportional to doses of ATRA. We labeled RMEC with bromodeoxyuridine and investigated cell cycle fractions that went through S phase. We observed a tendency of decrease of S phase fraction with time in culture, which, is thought to be related to continuous decreases of PNA+ subpopulations and inhibitory role of ATRA on cell cycle. These results suggest that physiological doses of ATRA could stimulate differentiation of RMEC and convert stem-like RMEC to differentiated cells in SFM for a relatively long period of 14 days.

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낙동강 모래에 포함된 세립분의 소성지수에 따른 반복전단 특성 (Cyclic Shear Characteristics of Nakdong River Sand Containing Fines with Varying Plasticity)

  • 박성식;김영수;김성호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권3C호
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    • pp.93-102
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    • 2011
  • 지반의 액상화에 관한 연구는 대부분 깨끗한 모래를 대상으로 실시되었다. 하지만 실제 현장 지반이나 매립지는 깨끗한 모래만으로 이루어진 경우보다 실트나 점토와 같은 세립분을 포함한 상태로 존재하는 경우가 대부분이다. 이와 같은 현장 지반조건을 고려하기 위하여 사질토 지반 내에 포함된 세립분이 액상화에 미치는 영향에 대한 연구가 다수 수행되었으나, 대부분의 연구가 실트와 같은 비소성 세립분을 포함한 경우이다. 따라서 본 연구에서는 낙동강모래에 소성지수가 8, 18, 50, 377인 저소성 실트에서 고소성 점토질 세립분을 10% 함유한 공시체에 대하여 비배수 반복삼축시험을 실시하였다. 습윤 시료를 저다짐방법으로 느슨한 상태, 중간 상태, 조밀한 상태로 성형하였으며, 각각의 공시체에 세 종류의 반복전단응력을 가하였다. 세립분의 양은 동일하지만 공시체에 포함된 점토와 같은 소성 세립분의 소성지수가 높아질수록 액상화 저항강도는 전반적으로 감소하는 경향을 보였다. 한편, 공시체의 상대밀도가 느슨한 경우에는 세립분의 소성지수에 따른 액상화 저항강도 차이가 크지 않았으나, 조밀한 경우에는 세립분의 소성지수가 증가함에 따라 액상화 저항강도가 최대 40%까지 감소하였다.

배추흰나비 (Pieris rapae L.) 뇌간부(腦間部)의 신경세포(神經細胞)에 대한 미세구조(微細構造) (Ultrastructure of Nerve Cells in the Pars Intercerebralis of Cabbage Butterfly Pieris rapae L.)

  • 이봉희;김우갑
    • Applied Microscopy
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    • 제12권2호
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    • pp.55-68
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    • 1982
  • The study on the nerve cells in the pars intercerebralis(IP) of 5-day-old cabbage butterfly Pieris rapae L. was performed to observe their ultrastructures and classify them on the basis. of the differences in size, shape and relative distribution cf cell organelles. The brain-subesophageal ganglion complex was fixed in 1% paraformaldehyde-1% gluaraldehyde mixture and embedded in araldite mixture. The transverse thin sections of IP were stained with uranyl acetate and lead citrate and examined by Hitachi 500 and ]EM 100B electron microscope. Five distinct types. of nerve cells are recognized and are arbitrarily designated as Type I, Type II Type III, Type IV and Type V. Type I neurone: These neurones are neurosecretory cells. Several neurosecretory cells are. recognized in the pars intercerebralis. They are roughly round or peach-shaped cells measuring $13{\sim}25{\mu}m$ in diameter. The rounded nucleus shows about $5{\sim}10{\mu}m$ in diameter. The chromatin is predominantly diffused with only occasional dense patches. The perikaryon contains numerous. mitochondria, free polyribosomes and neurosecretory granules. The neurosecretory granules are relatively uniform in electron density, and each one is about $100{\sim}400{\mu}m$ in diameter and surrounded by a single membrane. The granules are also observed mostly as in groups. In one group of neurones the cisternae of endoplasmic reticulum are distended or in other group of neurones are not distended. Golgi saccules are slightly dilated at their lateral extremities and contains. frequenty dense rounded materials. Type II neurone: Thes have the largest soma in the pars intercerebralis about $30{\sim}35{\mu}m$ in diameter. They also show roughly polygonal in shape. The nucleus is elongated or sickle-shaped. The chromatin is mainly in the euchromatin form. The perikarya in these cells are well populated with populated with free ribosomes and contain numerous mitochondria and Golgi bodies. The cisternae of granular endoplasmic reticulum are also well distributed. Type III neurone: They are oval or spindle-shaped and also medium-sized. neurones approximately $15{\sim}17{\mu}m$ in length. The nucleus is oval or slightly elongated in shape and $8{\sim}9{\mu}m$ in length. The chromatin occurs in diffused form. The cytoplasm contains many filamentous or oval mitochondria. The perikaryon has also numerous free polyribosomes and cisternae of granular endoplasmic reticulum. Type VI neurone: They are roughly polygonal in shape probably due to the close approximation of the adjacent cells. The soma is about $7{\sim}8{\mu}m$ in diameter. The nucleus is round or oval in shape and $5.0{\sim}5.8{\mu}m$ in diameter. The necleus also occupies a large proprion of the cell body. The perikaryon is well populated with free ribosomes and contains several mitochondria and cistenae of granular endoplasmic reticulum. Type V neurone: These neurones are similar to Type VI neurones in various respects such as cell size and cell inclusion, but they differ from Type IV neurones in shape. The soma is oval or slightly elongated. The cell body contains several filamentous and oval mitochondria.

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영동지역 봄철 소나무림에서 연료습도변화 예측모델 개발(낙엽 및 토양습도를 중심으로) (Development of Prediction Model of Fuel Moisture Changes in the Spring for the Pine Forest Located the Yeongdong Region(Focused on the Fallen Leaves and Soil Moisture Level))

  • 이시영;권춘근;이명욱;이해평;차주영
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.67-75
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    • 2010
  • 강우 후 경과일수에 따른 연료습도 변화는 산불위험도 예측과 산불감시원 활용에 매우 중요하다. 따라서 이러한 산불위험 조건을 구명하기 위해 2007년 봄철 영동지방 소나무림에서 임분 밀도별로 5mm 이상 강우 후 낙엽층, 부식층, 토양층에 대한 산불위험도와 각 층에 대한 연료습도변화 예측모델을 개발하였다. 연구결과 소 임분 지역은 강우 3일 후부터, 중 밀임분 지역은 5일 후부터 산불발생 위험수준인 17% 정도의 연료 습도를 나타냈다. 반면, 부식층은 6일이 경과 되어도 30% 이상의 연료 습도를 나타냈으나, 토양 상 하층은 약간의 변화 또는 거의 변화가 없었다. 이러한 결과를 토대로 각 층위별 연료습도 변화 예측모델($R^2$=0.56~0.87)을 개발하였으며, 2008년 동일기간의 강우 후 기상 실측자료를 적용하여 예측모델을 검증한 결과 1% 수준에서 유의성이 있음을 알 수 있었다.