• Journal of Biosystems Engineering
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• 제43권4호
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• pp.285-295
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• 2018

Purpose: The aim of this study is to develop a three-wheel riding cultivator for improving the performance of the current four-wheel riding cultivators in the market. Methods: A prototype three-wheel riding cultivator with the rated power of 15.5-kW, a primary hydrostatic and a two-speed selective gear transmission shifts, front/rear three-wheel drive, a hydraulic wheel tread adjustment, and the mid-section attachment of the major implements was designed and constructed. Its specifications and basic performance are investigated. Results: The maximum speeds of the prototype at the low and high stages were measured to be approximately 7.31, and 11.29 km/h in forward travel, respectively, and approximately 3.60, and 6.37 km/h in rearward travel, respectively. The minimum ground clearance is shown to be 670 mm. The rotating speeds of the power takeoff (PTO) shaft at the low and high stages are shown to be approximately 795 and 1,140 rpm, respectively. The tread of the rear wheels, the minimum radius of turning, and the maximum lifting height of the parallel link device are measured to be within 1,320-1,720 mm, 2.80 m, and 390 mm, respectively. Approximately 25.3% and 74.7% of the total weight of the prototype are distributed in the front and rear wheels on flat ground, respectively. When the tread of rear wheels increased from 1,320 to 1,720 mm, the left and right static lateral overturning angles increased from $33.4^{\circ}$ to $39.1^{\circ}$ and from $29.0^{\circ}$ to $36.1^{\circ}$, respectively. Conclusions: The prototype three-wheel riding cultivator showed a wide range of travel and PTO speeds, high minimum ground clearance, small minimum radius of turning, and easy control of the rear wheel tread. Further, the easy observation of cultivating operations by mid-mounting the implements can improve quality of work. Therefore, the prototype is expected to contribute to the riding mechanization of cultivating operations for various upland crops in Korea.

• 한국동물생명공학회지
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• 제34권1호
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• pp.57-63
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• 2019

This study was conducted to find out the effect that ${\kappa}-Carrageenan$ has on the properties of dog sperm when it was added to the cryoprotectant. Extender basically was contained 1.21 g Trizma base, 0.67 g citric acid, 0.4 g glucose, 0.03 g penicillin G, 0.05 g streptomycin sulfate. Extender1 was added with 0.1%, 0.2%, 0.3%, and 0.5% carrageenan, while extender2 was supplemented with glycerol. After freezing-thawing, the motility, viability, acrosome integrity, apoptosis, and ROS (reactive oxygen specifications) of sperm were measured to analyze the effects of the supplementation of carrageenan. Total Motile (TM), Rapid Progressive Motile (RPM), Medium Progressive Motile (MPM), and Immotile were measured through the CASA system after thawing in 37 degree water. Extender with 0.2% ${\kappa}-carrageenan$ ($64.26{\pm}0.49$) was significantly higher than control ($40.24{\pm}8.27$) (p < 0.05). RPMs of extender with 0.1%, 0.2% ${\kappa}-carrageenan$ ($57.64{\pm}6.34$, $56.47{\pm}1.35$) were significantly higher than the other groups (p < 0.05). Acrosome integrity was measured by dyeing to PSA-FITC with an epifluorescence microscope. Normal acrosome ratio of extender with 0.5% ${\kappa}-carrageenan$ ($61{\pm}8.03$) was higher than the other groups (p < 0.05). Apoptosis was measured with a FACSCalibur flow cytometer using FITC (FITC Annexin V Apoptosis Detection Kit). Treated groups of ${\kappa}-carrageenan$ of 0.1% ($0.81{\pm}0.05$), 0.2% ($0.85{\pm}0.05$) were significantly higer (p < 0.05) than control. Modified SYBR/PI staining was used for determination of viability and DCF staining was used for evaluation of ROS. Viability and ROS were not significantly different from other groups. In conclusion, adding a certain concentration of carrageenan to the extender of cryopreservation, carrageenan contributes to the improvement of the sperm motility, acrosome integrity and prevention of apoptosis.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.924-930
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• 2018

본 연구의 목적은 수소연료전지 자동차의 난방부하 대응을 위한 스택 냉각수를 활용하여서, 전동식 히트펌프 시스템에 대한 난방성능 특성을 다양한 운전조건 변화에 대해서 고찰하는 것이다. 냉각수와 냉매(R-134a)와의 열교환을 위해서 판형열교환기를 적용하였고, 전동식 히트펌프 시스템에 적용되는 실내열교환기 입구의 공기온도와 압축기 회전수를 변화시키면서 난방 성능 특성을 분석하였다. 실내열교환기 입구 공기 온도 변화에 대해서 난방 성능은 거의 동일한 결과를 보이고 있는데, 이는 입출구 온도차와 공기 측 밀도의 변화가 균형을 이루었기 때문으로 판단된다. 반면, 히트펌프 시스템 효율(COP)의 경우, 난방 성능은 온도변화에 따라 동일하였지만, 유량 변화로 인하여서, 압축기 소모동력이 감소하였기 때문에, 실내열 교환기 입구 온도가 감소함에 따라서, 시스템 효율은 증가하는 경향을 보이고 있다. 추가적으로, EEV개도가 45%정도까지 열리는 구간에서는, 압축기 소모전력 감소하였기 때문에, 시스템 효율이 증가하였고, 그 이후에는 동일한 시스템 효율을 유지하는 것을 알 수 있었다. 압축기 회전수 변화 시에는 난방성능이 증가하면, 시스템 효율은 감소하는 경향을 보여주고 있다. 이러한 원인은 압축기 회전수 증가에 따른 유량의 증가로 판단된다. 향후, 열원으로 사용하는 냉각수에 대한 운전조건을 변화시켜가면서, 난방성능 특성을 분석하여, 전동식 히트펌프의 난방부하 대응을 위한 제어 방안을 연구하고자 한다.

• 미생물학회지
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• 제54권4호
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• pp.428-435
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• 2018

본 연구는 담수환경에서 항균활성을 보유한 미생물을 발굴하고, 활성 증진을 위해 배양조건을 최적화하는 것이다. 상주시 중동면 오상저수지에서 시료를 채취하여 38종의 미생물을 순수분리하였다. 16S rRNA 염기서열 분석에 근거하여 Proteobacteria강(22종), Actinobacteria강(7종), Bacteroidetes강(6종), Firmicutes강(3종)으로 구성되어있는 것을 확인하였다. 메티실린내성 황색포도상구군 등 10종의 유해미생물에 대한 항균활성을 보유한 Burkholderia sp. OS17 균주를 선발하였다. 항균활성 증진을 위한 상용배지, 온도, 초기 pH별 생육 및 항균활성 비교실험을 수행하였다. OS17 균주는 YPD 배지, $35^{\circ}C$, pH 6.5로 배양했을 때 가장 활성이 높았다. LB, NB, TSB, R2A 배지와 $20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$ 배양했을 때는 생장은 가능하나 항균활성이 전혀 없었다. 이전결과를 바탕으로 YPD 배지, $35^{\circ}C$에서 배양하면서 5 L fermenter를 이용하여 생육, 항균활성, pH 확인을 통해 배양 48시간을 최적 배양시간으로 선정하였다. 항균활성을 보유한 미생물의 배양 최적화는 항균물질 생산에 영향을 미치고, 이는 상업적 응용에 이점으로 작용할 수 있다.

• 산업식품공학
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• 제21권2호
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• pp.150-157
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• 2017

본 연구는 수분함량(40, 50, 60%)과 $CO_2$ 가스 주입(0, 800 mL/min)에 따라 분리대두단백 조직화 압출성형물에 미치는 영향을 알아보기 위하여 이화학적 특성을 분석하였다. 압출성형 공정변수는 사입량 100 g/min, 스크루 회전속도 250 rpm, 사출구 온도 $135^{\circ}C$로 고정하였다. 수분함량이 각각 40, 50%일 때 $CO_2$ 가스 주입량이 0 mL/min에서 800 mL/min으로 증가할수록 직경팽화율과 비길이는 증가하였고 조각밀도는 감소하였다. 하지만 수분함량 60%일 때는 직경팽화율과 비길이는 감소하였고 조각밀도는 증가하였다. $CO_2$ 가스 주입량이 0 mL/min에서 800 mL/min으로 증가할수록 크기가 작은 기공들이 많이 형성되었다. 또한 $CO_2$ 가스 주입량이 0 mL/min에서 800 mL/min으로 증가할수록 수용성질소지수와 수분흡착지수는 증가하였고 조직잔사지수와 조직감은 감소하였다. $CO_2$ 가스 800 mL/min를 주입한 분리대두단백 조직화 압출성형물은 $CO_2$ 가스 0 mL/min을 주입한 분리대두단백 조직화 압출성형물보다 팽화가 잘 일어났으며 단면적이 작은 기공들이 형성되었으나 수용성질소지수와 조직잔사지수, 조직감 분석에서는 최적 조직화에 대한 연구가 더 필요한 것으로 판단되었다.

• 산업식품공학
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• 제21권3호
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• pp.249-255
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• 2017

소목은 인도, 말레이시아, 중국 남부 등의 열대 아시아에 분포하는 낙엽 관목의 콩과 식물로써, 한방에서는 항통증, 항염증의 용도로 사용된다. 본 연구에서는 국내산 소목의 열수 및 에탄올 추출물의 총 폴레페놀, 총 플라보노이드의 함량 분석과 함께 항산화 및 항암활성 분석을 통해 기능성 소재로의 이용가능성을 살펴보고자 하였다. 소목 열수 추출물은 건소목 100 g에 증류수 2L를 가하여 $65^{\circ}C$의 수조에서 4시간 동안 추출하고 에탄올 추출물은 건소목 100 g에 70% 에탄올 2L를 가하여 $25^{\circ}C$, 108 rpm으로 24시간 동안 진탕 추출하였다. 추출물은 모두 여과, 농축한 후 동결 건조하여 시료로 사용되었다. 총 폴리페놀 함량은 열수 추출물 및 에탄올 추출물에서 각각 22.6 mg GAE/g과 17.6 mg GAE/g으로 나타났으며 총 플라보노이드 함량은 14.5 mg QE/g, 13.2 mg QE/g으로 에탄올 추출물에서 더 높은 함량을 보였다(p<0.05). DPPH 실험결과, 10-800 ug/mL의 농도에서 에탄올 추출물은 36.5-82.8%, 열수 추출물은 26.7-75.5%의 radical 소거능을 각각 나타내었다. DPPH실험과 동일한 농도에서 ABTS radical 소거능 측정 결과, 에탄올 추출물은 5.5-94.9%, 열수 추출물은 5.8-88.8%의 소거능을 각각 나타내었는데, 결과적으로 소목 에탄올 추출물이 열수 추출물에 비해 우수한 항산화력을 가지고 있음을 보여주었다(p<0.05). 소목의 항암 활성 측정을 위해 인체 암세포주인 A-549, HeLa, Hep3B cell에 대해 MTT assay와 SRB assay를 실시한 결과, 소목 에탄올 추출물의 농도가 증가함에 따라 각 세포주에 대한 세포 독성이 증가하는 경향을 보였다. MTT assay와 SRB assay의 모든 실험농도에서 폐암 세포인 A-549에 대해 가장 높은 세포 독성을 나타내었으며, 특히 MTT assay에서는 300 ug/mL의 소목 에탄올 추출물이 A-549 cell에 대해 90% 이상의 높은 암세포 억제효과를 보여주었다. 따라서, 우수한 항산화 활성과 항암 활성을 나타낸 소목 추출물은 향후 다양한 기능성 식품 및 의약 소재로서의 활용이 가능할 것으로 보인다.

• 한국재료학회지
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• 제31권2호
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• pp.75-83
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• 2021

To cope with automobile exhaust gas regulations, ISG (Idling Stop & Go) and charging control systems are applied to HEVs (Hybrid Electric Vehicle) for the purpose of improving fuel economy. These systems require quick charge/discharge performance at high current. To satisfy this characteristic, improvement of the positive electrode plate is studied to improve the charge/discharge process and performance of AGM(Absorbent Glass Mat) lead-acid batteries applied to ISG automotive systems. The bonding between grid and A.M (Active Material) can be improved by applying the Sand-Blasting method to provide roughness to the surface of the positive grid. When the Sand-Blasting method is applied with conditions of ball speed 1,000 rpm and conveyor speed 5 M/min, ideal bonding is achieved between grid and A.M. The positive plate of each condition is applied to the AGM LAB (Absorbent Glass Mat Lead Acid Battery); then, the performance and ISG life characteristics are tested by the vehicle battery test method. In CCA, which evaluates the starting performance at -18 ℃ and 30 ℃ with high current, the advanced AGM LAB improves about 25 %. At 0 ℃ CA (Charge Acceptance), the initial charging current of the advanced AGM LAB increases about 25 %. Improving the bonding between the grid and A.M. by roughening the grid surface improves the flow of current and lowers the resistance, which is considered to have a significant effect on the high current charging/discharging area. In a Standard of Battery Association of Japan (SBA) S0101 test, after 300 A discharge, the voltage of the advanced AGM LAB with the Sand-Blasting method grid was 0.059 V higher than that of untreated grid. As the cycle progresses, the gap widens to 0.13 V at the point of 10,800 cycles. As the bonding between grid and A.M. increases through the Sand Blasting method, the slope of the discharge voltage declines gradually as the cycle progresses, showing excellent battery life characteristics. It is believed that system will exhibit excellent characteristics in the vehicle environment of the ISG system, in which charge/discharge occurs over a short time.

• 정보보호학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.201-211
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• 2012

본 논문에서는 단일 FPGA를 이용한 SATA 하드디스크용 Full Disk Encryption 연산기를 제안하고, 해당 연산기를 FPGA기반 테스트용 보드에 구현하여 실험한 결과를 제시한다. 제안하는 연산기는 크게 디스크 암호화 표준알고리즘인 IEEE P1619 (XTS-AES) 연산블록과, SATA Host (PC)와 Device (HDD)간의 정합 기능을 담당하는 SATA 인터페이스 블록으로 구성된다. 고속 암복호 연산기능을 담당하는 XTS-AES 암호 연산블록은 암복호 기능추가로 인한 속도저하를 최소화하기 위해 매 4 클록 사이클마다 1 블록 암호화를 처리하도록 4단 파이프라이닝구조로 설계하여 최대 4.8Gbps의 암복호 성능을 가진다. 또한 전체 연산기를 Xilinx사의 ML507 FPGA 개발보드에 구현하여, Windows XP 32비트 환경에서 SATA II 하드디스크(7200rpm)에 대해 암호화 장치없이 직접 연결했을 때와 동등한 속도인 최대 140MB/sec 읽기/쓰기 성능을 나타내었다. 따라서, 제안하는 연산기는 단일 FPGA를 이용하여 속도저하 없는 Full Disk Encryption 기능 구현이 가능함을 확인하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제53권6호
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• pp.271-279
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• 2020

Non-ferrous metals, widely used in the mechanical industry, are difficult to machine, particularly by drilling and tapping. Since non-ferrous metals have a strong tendency to adhere to the cutting tool, the tool life is greatly deteriorated. Diamond-like carbon (DLC) is one of the promising candidates to improve the performance and life of cutting tool due to their low frictional property. In this study, a sacrificial DLC layer is applied on the hard nitride coated drill tool to improve the durability. The DLC coatings are fabricated by controlling the acceleration voltage of the linear ion source in the range of 0.6~1.8 kV. As a result, the optimized hardness(20 GPa) and wear resistance(1.4 x 10-8 ㎣/N·m) were obtained at the 1.4 kV. Then, the optimized DLC coating is applied as an sacrificial layer on the hard nitride coating to evaluate the performance and life of cutting tool. The Vickers hardness of the composite coatings were similar to those of the nitride coatings (AlCrN, AlTiSiN), but the friction coefficients were significantly reduced to 0.13 compared to 0.63 of nitride coatings. The drilling test were performed on S55C plate using a drilling machine at rotation speed of 2,500 rpm and penetration rate of 0.25 m/rev. The result showed that the wear width of the composite coated drills were 200 % lower than those of the AlCrN, AlTiSiN coated drills. In addition, the cutting forces of the composite coated drills were 13 and 15 % lower than that of AlCrN, AlTiSiN coated drills, respectively, as it reduced the aluminum clogging. Finally, the application of the DLC sacrificial layer prevents initial chipping through its low friction property and improves drilling quality with efficient chip removal.

• 운동영양학회지
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• 제24권2호
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• pp.30-37
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• 2020

[Purpose] The present study investigated the effect of endurance exercise with blood flow restriction (BFR) performed at either 25% maximal oxygen uptake (${\dot{V}}O_2$ max) or 40% ${\dot{V}}O_2$ max) on muscle oxygenation, energy metabolism, and endocrine responses. [Methods] Ten males were recruited in the present study. The subjects performed three trials: (1) endurance exercise at 40% ${\dot{V}}O_2$ max without BFR (NBFR40), (2) endurance exercise at 25% ${\dot{V}}O_2$ max with BFR (BFR25), and (3) endurance exercise at 40% ${\dot{V}}O_2$ max with BFR (BFR40). The exercises were performed for 15 min during which the pedaling frequency was set at 70 rpm. In BFR25 and BFR40, 2 min of pressure phase (equivalent to 160 mmHg) followed by 1 min of release phase were repeated five times (5 × 3 min) throughout 15 minutes of exercise. During exercise, muscle oxygenation and concentration of respiratory gases were measured. The blood samples were collected before exercise, immediately after 15 min of exercise, and at 15, 30, and 60 minutes after completion of exercise. [Results] Deoxygenated hemoglobin (deoxy-Hb) level during exercise was significantly higher with BFR25 and BFR40 than that with NBFR40. BFR40 showed significantly higher total-hemoglobin (total-Hb) than NBFR40 during 2 min of pressure phase. Moreover, exercise-induced lactate elevation and pH reduction were significantly augmented in BFR40, with concomitant increase in serum cortisol concentration after exercise. Carbohydrate (CHO) oxidation was significantly higher with BFR40 than that with NBFR40 and BFR25, whereas fat oxidation was lower with BFR40. [Conclusion] Deoxy-Hb and total Hb levels were significantly increased during 15 min of pedaling exercise in BFR25 and BFR40, indicating augmented local hypoxia and blood volume (blood perfusion) in the muscle. Moreover, low-and moderate-intensity exercise with BFR facilitated CHO oxidation.