• 제목/요약/키워드: model investigation

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Airway Smooth Muscle Sensitivity to Methacholine in Precision-Cut Lung Slices (PCLS) from Ovalbumin-induced Asthmatic Mice

  • Kim, Hae Jin;Kim, Yeryung;Park, Su Jung;Bae, Boram;Kang, Hye-Ryun;Cho, Sang-Heon;Yoo, Hae Young;Nam, Joo Hyun;Kim, Woo Kyung;Kim, Sung Joon
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제19권1호
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    • pp.65-71
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    • 2015
  • Asthma is a chronic inflammatory disease characterized by airway hyperresponsiveness (AHR) and reversible airway obstruction. Methacholine (MCh) is widely used in broncho-provocation test to evaluate airway resistance. For experimental investigation, ovalbumin-induced sensitization is frequently used in rodents (Ova-asthma). However, albeit the inflammatory histology and AHR in vivo, it remains unclear whether the MCh sensitivity of airway smooth muscle isolated from Ova-asthma is persistently changed. In this study, the contractions of airways in precision-cut lung slices (PCLS) from control, Ova-asthma, and IL-13 overexpressed transgenic mice (IL-13TG) were compared by analyzing the airway lumen space (AW). The airway resistance in vivo was measured using plethysmograph. AHR and increased inflammatory cells in BAL fluid were confirmed in Ova-asthma and IL-13TG mice. In the PCLS from all three groups, MCh concentration-dependent narrowing of airway lumen (${\Delta}AW$) was observed. In contrast to the AHR in vivo, the $EC_{50}$ of MCh for ${\Delta}AW$ from Ova-asthma and IL-13TG were not different from control, indicating unchanged sensitivity to MCh. Although the AW recovery upon MCh-washout showed sluggish tendency in Ova-asthma, the change was also statistically insignificant. Membrane depolarization-induced ${\Delta}AW$ by 60 mM $K^+$ (60K-contraction) was larger in IL-13TG than control, whereas 60K-contraction of Ova-asthma was unaffected. Furthermore, serotonin-induced ${\Delta}AW$ of Ova-asthma was smaller than control and IL-13TG. Taken together, the AHR in Ova-asthma and IL-13TG are not reflected in the contractility of isolated airways from PCLS. The AHR of the model animals seems to require intrinsic agonists or inflammatory microenvironment that is washable during tissue preparation.

연소도이득효과를 적용한 사용후핵연료 수송용기의 방사선원별 차폐영향 분석 (A Study on the Radiation Source Effect to the Radiation Shielding Analysis for a Spent-Fuel Cask Design with Burnup-Credit)

  • 김경오;김순영;고재훈;이강욱;김태만;윤정현
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.73-80
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    • 2011
  • 한국방사성폐기물관리공단 주관 하에 개념 설계된, 연소도이득효과 적용 대용량 수송용기에 대해 방사선 차폐 안전성을 평가하였으며 여러 방사선원들이 수송용기 주변 선량률 분포에 미치는 영향을 분석하였다. 가능한 모든 방사선원(중성자선원, 감마선원, 방사화선원)들을 고려하였으며 보수적인 가상의 핵연료(너비: WH 17 RFA, 축방향: CE Type)를 선정, 실제 상황과 동일한 조건이 되도록 계산모델을 구축하였다. 모든 조건(정상 및 가상사고 조건)에서 표면선량률과 외부선량률이 법적기준치를 만족하고 있었으며 축방향 높이에 따라 각 선원들의 기여도가 변하고 있었지만 정상조건에서의 최대 표면선량률과 외부선량률은 방사화선원에 의한 영향이 가장 높은 것으로 확인되었다. 가상사고 조건에서는, 중성자선원의 선량률 기여도가 대략 90%에 달하고 있었으나 수송용기 끝단에서는 방사화선원에 의한 선량률이 급격하게 상승함에 따라 BUC 적용 수송용기의 방사선 차폐해석시 충분히 보수적으로 해석되도록 방사화선원을 정밀하게 분석하여 설정하여야 할 것으로 판단되었다.

Investigation of dust particle removal efficiency of self-priming venturi scrubber using computational fluid dynamics

  • Ahmed, Sarim;Mohsin, Hassan;Qureshi, Kamran;Shah, Ajmal;Siddique, Waseem;Waheed, Khalid;Irfan, Naseem;Ahmad, Masroor;Farooq, Amjad
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제50권5호
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    • pp.665-672
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    • 2018
  • A venturi scrubber is an important element of Filtered Containment Venting System (FCVS) for the removal of aerosols in contaminated air. The present work involves computational fluid dynamics (CFD) study of dust particle removal efficiency of a venturi scrubber operating in self-priming mode using ANSYS CFX. Titanium oxide ($TiO_2$) particles having sizes of 1 micron have been taken as dust particles. CFD methodology to simulate the venturi scrubber has been first developed. The cascade atomization and breakup (CAB) model has been used to predict deformation of water droplets, whereas the Eulerian-Lagrangian approach has been used to handle multiphase flow involving air, dust, and water. The developed methodology has been applied to simulate venturi scrubber geometry taken from the literature. Dust particle removal efficiency has been calculated for forced feed operation of venturi scrubber and found to be in good agreement with the results available in the literature. In the second part, venturi scrubber along with a tank has been modeled in CFX, and transient simulations have been performed to study self-priming phenomenon. Self-priming has been observed by plotting the velocity vector fields of water. Suction of water in the venturi scrubber occurred due to the difference between static pressure in the venturi scrubber and the hydrostatic pressure of water inside the tank. Dust particle removal efficiency has been calculated for inlet air velocities of 1 m/s and 3 m/s. It has been observed that removal efficiency is higher in case of higher inlet air velocity.

내구성 및 가변성을 갖는 장수명 공동주택의 가변요소 시스템 개발 : 실험주택 건립 및 적용성 평가를 중심으로 (Infill-system Development for Long-Life Housing with Durability & Flexibility: Focused on the Constructing and Evaluating Application of Mock-up House)

  • 정소이;박준영;천영수
    • 토지주택연구
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    • 제2권4호
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    • pp.397-406
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    • 2011
  • 본 연구는 지속 가능한 주거환경을 구현하기 위한 실천전략의 하나로서 100년의 내구성과 가변성을 갖는 장수명 공동주택 표준모델에 실질적으로 적용할 수 있는 다양한 가변요소 시스템 개발을 주된 목적으로 한다. 연구방법으로는 장수명 공동주택 표준모델을 적용한 '실험주택'을 대상으로 개발한 각종 가변요소 시스템과 기술들을 통합하고 단계별 현장 적용성 평가, 전문가 의견조사 및 설문조사 등을 실시하였다. 본 연구는 총 3단계로 구분하여 수행하였다. 1단계에서는 고정요소인 전체 구조체와 가변요소인 건식외벽, 창호 등을 시공함과 동시에, 전용면적 $84m^2$에 가변요소 시스템을 시공하면서 현장 적용성을 평가하였다. 2단계에서는 전용면적 $50m^2$ 3세대를 대상으로 국내 최초로 수직통합형 세대(전용$50m^2$+전용$40m^2$)와 수평확장형 세대(전용$50m^2$+전용$10m^2$)를 대상으로 다양한 가변요소시스템의 현장 적용성 평가를 실시하였다. 3단계에서는 본 연구에서 개발한 건식 온돌의 현장검증을 위한 각종 성능평가 실험과 기 사용한 주택부품의 해체, 이동 및 재시공을 통한 3R 구현 정도 파악 등 실용성 제고를 위한 다양한 검증 작업도 함께 실시하였다.

개별차량 추적기법을 이용한 신호교차로 교통상충 판단기준 정립 및 적용 (Application of Traffic Conflict Decision Criteria for Signalized Intersections Using an Individual Vehicle Tracking Technique)

  • 김명섭;오주택;김응철;정동우
    • 대한교통학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.173-184
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    • 2008
  • 교통사고자료를 기반으로 한 사고예측모형의 개발은 사고 발생 후의 처리 측면이 보다 강하며, 교통사고 이력자료(historical data)의 취득이 쉽지않고, 경찰에 보고된 교통사고 건수와 실제 발생한 교통사고 건수와는 불일치하는 경우가 빈번히 발생한다. 또한, 교통사고 이력자료는 운전자의 인적측면이나 현장상황을 보다 현실적으로 고려하기에 어려운 단점이 있다. 근본적인 교차로에서의 안전도 향상을 위해서는 사고발생 이전에 처리할 수 있는 방법의 개발이 필요하다. 교통상충 판단기법은 적은 시간과 한정된 공간에서 조사를 통해 자료를 취득하고 분석할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 기존에 이루어지던 수동적인 분석방법은, 분석자의 주관이 반영되기 쉬운 측면이 존재하기 때문에 보다 정밀하고 정확한 교차로의 안전도를 판단하는 지표로 교통상충기법을 이용하기에는 한계가 있음을 확인하였다. 또한, 기존의 교통상충기법은 사고 및 상충이 가지는 심각도에 대한 고려가 부족한 측면이 중요한 단점으로 분석되었다. 이에 본 연구에서는 교통상충을 분석하는데 있어 각 유형별로 상충 심각도를 고려하여 상충을 판단할 수 있는 판단기준을 제시하고, 조사자의 주관이 개입됨으로써 발생할 수 있는 분석의 오류를 제거하기 위하여 영상처리기반의 개별차량 추적기법을 이용하였다. 영상처리기반의 개별차량 추적기법을 이용하여 신호교차로에서 신호위반시 주로 발생하는 대향좌회전 상충과 교차교통 상충에 대한 상충판단알고리즘을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 교통상충 판단기준의 적용을 위하여 경기도 성남시의 2개 교차로와 파주시의 1개 교차로의 영상을 취득하여 각각 30분간 분석을 수행하였다. 분석결과, 3개 교차로에서 총 343건의 1단계 상충(신호위반) 상황이 검지되었으며, 이 중 총 25건이 3단계 상충(심각한 상충)으로 발전된 것을 확인하였다. 이를 통하여, 사고발생 이전에 발생하게 되는 상충상황의 분석을 통하여 사고다발지점 등 교차로의 안전도를 평가할 수 있는 대안으로 사용이 가능함을 확인하였다.

전과정 평가에 의한 하천 호안 공법의 환경성 평가에 관한 연구 (Study on the Environmental Quality Assessment of River Revetment Technique by Life-Cycle-Assessment)

  • 김국일;안원식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제40권6호
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    • pp.485-494
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    • 2007
  • 본 연구는 자연형 하천 설계시 하천의 친환경적 설계를 고려하고자 전과정평가(Life-Cycle-Assessment, 이하 LCA)에 의해 하천호안에 사용되는 공법과 그 공법에 사용되는 재료의 환경성을 평가하였다. 자연형 하천에 적용되는 에너지 및 기초자재의 환경성을 검토한 결과 단위중량당 가솔린, 디젤, 시멘트, 원주목 순으로 환경영향이 발생하는 것으로 나타났고, 단위면적에 적용된 호안공법의 환경성을 비교한 결과 돌망태공법, 옹벽공법, 방틀공법 순으로 환경부하가 큰 것으로 분석되었다. 또한 돌망태공법의 전기아연도금철선의 소재를 개선하였을 경우 저감되는 환경영향을 분석하였다. 본 연구에 적용된 대상유역은 섬진강의 지류인 지방하천인 경천의 하천정비구역 $0.3km^2$로 선정하였으며, 인공시설물 예상 수명 30년을 기준으로 연구를 수행하였다. 시범유역의 호안공법의 환경성을 평가한 결과 돌망태를 적용한 공법이 환경부하가 가장 크게 나타났으며, 이후 레미콘을 사용한 공법 순으로 분석되었다. 자연형 하천 설계시 적용되는 호안공법의 선정시 본 연구의 결과를 이용할 수 있을 것으로 판단되며 이에 따라 환경친화적 자연형 하천 설계에 이바지 할 것으로 기대된다.

마찰 전단면의 전단거동과 에너지방출률 (The Initiation of Slip on Frictional Fractures)

  • 박치현
    • 터널과지하공간
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    • 제20권5호
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    • pp.344-351
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    • 2010
  • 닫힌 균열을 따라 발생하는 전단거동을 Mode II 크랙의 시작과 진행으로 묘사할 수 있다. 파괴역학 이론에서는 순수 Mode II 재하에서 일반적으로 고유물성으로 인식되는 에너지 방출율(GII, Engergy Release Rate)이 한계점($G_{IIC}$)에 도달했을 때 전단거동이 시작된다고 예측한다. 지난 몇 년간 퍼듀대학의 암반공학그룹은 한계 에너지 방출률($G_{IIC}$)의 구속응력(normal stress)과 닫힌 균열의 거칠기에 대한 관계를 실험적으로 접근해왔다. 먼저 많은 실험들이 아크릴 재료를 대상으로 실행되었는데, 이는 광탄성(Photoelastic) 방법을 이용한 균열 끝(fracture tip)의 응력 집중 영역을 시각화하는 것을 가능케 해 주었다. 그 다음 실험 연구는 비교적 낮은 압축강도를 지닌 균질한 석고에 시행되었고, 최근에는 더 높은 압축강도를 지닌 재료를 대상으로 실험연구를 수행하였다. 그 예로 시멘트로 만든 시료 불록에 직접 전단 실험을 하였는데, 이전의 실험들과 마찬가지로 불연속면의 최대마찰각(Peak Friction Angle)이 잔류 마찰각(Residual Friction angle)과 비슷할 때만이 $G_{IIC}$가 재료의 고유물성으로 간주 될 수 있다는 점을 확인할 수 있었다. 그렇지 않은 경우에 한계 에너지 방출율($G_{IIC}$)은 구속응력과 함께 증가한다.

목과(木瓜)가 CT105 와 ${\beta}A$로 유도(誘導)된 Alzheimer's Disease병태(病態) 모델에 미치는 영향(影響) (The Effects of Chaenomelis fructus,(CMF) Extract on the Alzheimer's Disease Model Induced by CT-105 and ${\beta}A$)

  • 김명진;정인철;이상룡
    • 동의신경정신과학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.97-117
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    • 2005
  • This research investigates the effect of the Chaenomelis fructus(CMF) on Alzheimer's disease. Specifically, the effects of the CMF extract on (1) >$IL-1{\beta}$, IL-6, and $TNF-{\alpha}$ mRNA of PC-12 cells treated with LPS; (2) amyloid precursor proteins(APP), acetylcholinesterase(AChE), and glial fibrillary acidic protein(GFAP) mRNA of PC-12 cells treated with CT-105; (3) the AChE activity and the APP production of PC-12 cell treated with CT-105; (4) the behavior of AD mice with ${\beta}A$; (5) expression of $IL-1{\beta}$, $TNF-{\alpha}$, MDA, $IL-1{\beta}$ mRNA, $TNF-{\alpha}$ mRNA, and ROS; (6) the infarction area of the hippocampus, and brain tissue injury in Alzheimer's diseased mice induced with ${\beta}A$ were investigated. The results were summarized as follows; 1. The CMF extract suppressed the expression of $IL-1{\beta}$, IL-6 and $TNF-{\alpha}$ mRNA in THP-1 cells treated with LPS. 2. The CMF extract suppressed the expression of APP, AChE, and GFAP mRNA in PC-12 cells treated with CT-105. 3. The CMF extract suppressed the AChE activity, and the production of APP significantly in PC-12 cells treated with CT-105. 4. A significant inhibitory effect on the memory deficit was shown on the CMF extract group of the mice with Alzheimer's disease induced by ${\beta}A$ in the Morris water maze experiment, which measured stop-through latency, and distance movement-through latency. 5. The CMF extract suppressed the over-expression of $IL-1{\beta}$ protein, $TNF-{\alpha}$ protein, MDA, $IL-1{\beta}$ protein, mRNA, $TNF-{\alpha}$ mRNA, CD68/GFAP, and ROS in the mice with Alzheimer's disease induced by ${\beta}A$. 6. The CMF extract reduced the infarction area of hippocampus, and controlled the injury of brain tissue in the mice with Alzheimer’s disease induced by ${\beta}A$. These results suggest that the CMF extract may be effective for the treatment of Alzheimer’s disease. Investigation into the clinical use of the CMF extract for Alzheimer's disease is suggested for future research.

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쇠고기 저장 중 이취발생에 대한 Indicator 탐색 (Investigation on Beef Quality Indicator of Off-Flavor Development during Storage)

  • 변고은;안수림;심수동;이중용;홍광원;민상기;이승주
    • 한국축산식품학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.325-333
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    • 2009
  • 쇠고기의 저장 중 이취발생을 대변할 수 있는 품질인자를 탐색하고자 온도의존성의 관점에서 상호관계를 분석하였다. 특수관능기법인 R-index에 의한 이취검지시간을 탐지하였고, 이화학적, 생물학적 품질인자를 측정하였다. 먼저, 이취검지시간의 온도의존성의 관계식을 개발하여, 이에 따른 이취발생 indicator의 선발 요건을 유도하였다. 이화학적 분석은 VBN, pH, 육색, Warner-Bratzler shear force,그리고 생물학적 분석은 Pseudomonas spp., Lactic acid bacteria를 대상으로 하였다. 품질인자의 온도의존성은 Arrhenius 상수인 활성화에너지를 사용하여 분석하였다. 그 결과 VBN, pH, $a^*$값, LAB, Pseudomonas spp., WBSF, $L^*$값, $b^*$값의 순으로 이취발생과의 온도의존성이 유사하게 나타났으며, 상위권에 있는 pH와 $a^*$값에 비하여 환경적 요인에 안정한 VBN이 쇠고기 저장 중 이취발생의 최적 indicator인 것으로 탐색되었다.

Out-of-School Educatin for the Gifted and Talented around the World

  • Freeman, Joan
    • 영재교육연구
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    • 제14권3호
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    • pp.41-52
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    • 2004
  • No educational provision for the gifted and talented works in a cultural vacuum, and this is as true for out-of-school activities as for what happens in school itself. There is evidence that excellence in children's achievements can come from widely differing special provision or from no special provision at all. Cultural influences affect attitudes as to who might be gifted and talented and what might be done for them. Whatever the size and influence of special centres anywhere, there is always overlap between in-school and out-of-school activities. For all styles of provision, cooperation between the two is a vital aspect of success. The major cultural dichotomy in this field is between the perception, usually found in the Far East that 'most children have gifted potential' and the largely Western view that 'few children have gifted potential'. It is safe to say that children who are selected for aptitude and ability, and who are keen to learn, will get more from special enrichment than those who of equal potential who have not had that experience. But this does not necessarily show the provision as the best possible method for enhancing gifts and talents. In fact, I do not know of a single scientific investigation, either cross-culturally or within one country, which compares any aspect of an out-of-school programme with another. As a result it is hard to say what type of provision would be most appropriate and effective in any given situation. Outcomes are also dependent on the enthusiasm, organisation and money put into any scheme - as well as the way youngsters are chosen for it. Some of the largest and most influential out-of-school American institutions were founded on the psychological understanding of human abilities that was current in the 1920s. These early influences of seeking an IQ cut-off point (or equivalent) to identify the gifted still affect their practice. in addition, the big American Talent Searches so often select youngsters for summer-schools not only by their high-level achievements, but also by their parent's ability to pay the sometimes high fees. Opinions about the identification of the brightest children and consequential educational practice underlie all provision for their education, whether in or outside school hours. Because of cross-cultural differences, it would not seem wise to copy any action directly from one culture to another without recognising these influences and possibly modifying the model. The growing trend around the world is to offer high-level opportunities to as many youngsters as possible, so that no keen learner is turned away without even a change of sampling them.