• 제목/요약/키워드: stratification

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Comparative study of CFD and 3D thermal-hydraulic system codes in predicting natural convection and thermal stratification phenomena in an experimental facility

  • Audrius Grazevicius;Anis Bousbia-Salah
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권4호
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    • pp.1555-1562
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    • 2023
  • Natural circulation phenomena have been nowadays largely revisited aiming to investigate the performances of passive safety systems in carrying-out heat removal under accidental conditions. For this purpose, assessment studies using CFD (Computational Fluid Dynamics) and also 3D thermal-hydraulic system codes are considered at different levels of the design and safety demonstration issues. However, these tools have not being extensively validated for specific natural circulation flow regimes involving flow mixing, temperature stratification, flow recirculation and instabilities. In the present study, an experimental test case based on a small-scale pool test rig experiment performed by Korea Atomic Energy Research Institute, is considered for code-to-code and code-to-experimental data comparison. The test simulation is carried out using the FLUENT and the 3D thermal-hydraulic system CATHARE-2 codes. The objective is to evaluate and compare their prediction capabilities with respect to the test conditions of the experiment. It was observed that, notwithstanding their numerical and modelling differences, similar agreement results are obtained. Nevertheless, additional investigations efforts are still needed for a better representation of the considered phenomena.

지베렐린 처리에 따른 서어나무 16년 저장 종자의 휴면타파 및 발아촉진 효과 (Effects of Gibberellin Treatment on the Dormancy-breaking and Germination Promotion of Carpinus laxiflora Seeds Stored for 16 Years)

  • 한심희;구자정;김두현;임효인
    • 한국산림과학회지
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    • 제108권4호
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    • pp.531-539
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    • 2019
  • 본 연구에서는 15년 이상 장기 저장된 서어나무 종자의 활력 평가와 동시에, 서어나무 종자의 휴면 원인 제거와 재생률 개선을 위한 최적 전처리 조건을 찾고자 하였다. 서어나무 종자는 2000년 10월에 채집하여 16년간 -18℃에 냉동 보관되었던 것을 사용하였다. 종자의 재생 능력을 평가하기 위한 실험은 대조구, 온습 처리구(23℃에서 30일간), 냉습 처리구(4℃에서 30, 45, 60, 120일간), 호르몬 처리구(100, 500, 1000, 2000, 3000 mg·L-1의 GA3 용액에 24시간 침지), 냉습과 호르몬 병행 처리구(4℃에서 30일간 냉습 처리 후, 100, 500, 1000 mg·L-1 GA3 용액에 24시간 침지)로 구분하여 실시하였다. 무처리 종자의 평균 발아율은 2%였고, 온습 처리 종자의 평균 발아율은 10%였다. 냉습 처리한 종자는 45일간 처리에서 가장 높은 81%의 발아율을 나타냈으며, 120일 냉습 처리한 종자는 가장 낮은 67.3%의 발아율을 나타냈다. 지베렐린 처리된 종자의 평균 발아율은 77%(100 mg·L-1)에서 99%(1000 mg·L-1)의 범위를 나타냈으며, 처리 농도 간 통계적으로 차이가 뚜렷하였다. 지베렐린 처리 효과는 500 mg·L-1과 1000 mg·L-1에서 가장 높았으며, 100 mg·L-1에서 가장 낮았다. 냉습 처리 후 지베렐린을 병행 처리 한 종자의 평균 발아율은 68%로, 냉습 단독 처리(73.2%)와 지베렐린 단독 처리(88.4%)보다 낮은 값을 나타냈다. 네 가지의 처리에 따른 서어나무 종자의 발아 특성을 종합적으로 비교한 결과, 평균 발아율이 가장 높은 지베렐린 500 mg·L-1 전처리가 장기 저장된 서어나무 종자의 재생을 위해 가장 적합한 것으로 판단되었다. 즉, -18℃에서 16년간 저장된 서어나무 종자는 높은 활력을 유지하고 있으므로 적절한 전처리를 하면 재생할 수 있다.

태양열의 성층축열과 주택이용에 관한 연구(성층축열) (Thermally Stratified Hot Water Storage)

  • 박이동
    • 태양에너지
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    • 제10권3호
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    • pp.3-12
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    • 1990
  • 본 실험연구에서는 탱크의 직경에 대한 높이의 비(H/D)가 3이고 유입 유량이 8LPM, 유입수의 온도와 기존 저장수와의 온도차, ${\Delta}T=30^{\circ}C$일때, 운동량교환을 최소화하여 가장 좋은 성층을 얻었고 또한 실험에서 사용한 유입구(Inlet Port)의 경우 수정 Richardson수(Modified Richardson Number), Ri가 0.004(Q=10LPM, ${\Delta}T=30^{\circ}C$) 이하의 값에서는 완전 혼합(Fully Mixing)이 발생하고 H/D가 작아질수록 혼합층의 두께($H^*/H$)가 증가하여 성층 축열에는 바람직하지 못하였다. 그리고 성층은 성층을 촉진시키기 위하여 Distributor를 사용했을 때가, Distributor를 사용하지 않은 유입구(Inlet Port)의 경우 보다 잘 형성되어 저장효율이 Distributor를 사용한 경우(Q=8LPM, ${\Delta}T=30^{\circ}C$, H/D=3)에 Distributor를 사용하지 않은 유입구(Inlet Port)의 최저효율 63%(Q=12LPM, ${\Delta}T=30^{\circ}C$, H/D=3인 경우)보다는 31% 정도, 최대효율 84%(Q=8LPM, ${\Delta}T=30^{\circ}C$, H/D=3인 경우)보다는 11% 정도 높은 95%까지 저장 효율을 증가시킬 수 있었다. 더 나아가서 단면이 균일한 원형 Distributor(A=D=Constant)의 경우에, 유량이 8LPM인 경우에 관내의 압력차가 작아 부분혼합(Partial Mixing)이 감소하여 안정된 성층을 얻을 수 있었다. 그리고, Distributor의 직경을 다음식과 같이 $$\frac{D}{D_L}=(\frac{x}{L})^{1/2}(1+\frac{fL}{2D})-\frac{fx}{2D_L}$$ 길이에 대하여 변화시켜 Distributor를 제작함으로써, 보다 안정된 열성층과 높은 열저장 효율을 얻을 수 있을 것으로 예상한다.

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선학초의 종자처리에따른 발아와 생육 (Effect of Seed Treatments on Germination and Growth of Agrimonia pilosa Ledeb)

  • 이용호;박정민;이성태;정대수;김현경
    • 한국약용작물학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.129-133
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    • 2000
  • 야생약용 식물인 선학초의 적정 종자처리 방법을 구명하고자 실시한 몇가지 처리에 따른 발아율 및 파종후의 주요생육을 요약하면 다음과 같다. 1. 적정 저온층적기간은 20일로 나타났으며 발아적온은 $20^{\circ}C$, 발아율은 86%이었다. 2. 저온층적처리는 모든 온도에서 발아율을 향상시켰으며, 여타처리에 비하여 발아기는 $26{\sim}32$일 단축시켰으며, 발아율은 20% 이상 높았다. 3. 유수, 저온, $GA_3$, NaOCl의 효과는 적었으며 온도가 높을수록 발아율의 감소가 크게 나타났다. 4. 유묘의 생육은 저온층적처리가 여타처리에 비하여 초장은 $3{\sim}4cm$, 엽수는 1매 증가하였으며, 수확기 생육은 엽수의 증가폭이 커서 33매로 여타처리에 비하여 10매 증가하였다. 5. 개화기는 저온층적처리가 여타처리보다 5일 빠른 6월 18일이었다. 발아기간의 단축에 의한 생육기간의 연장에 의한 것으로 판단된다.

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환자-대조군 연구에서 인구집단 층화가 일배체형 경향성 검정에 미치는 영향 (Study on Effects of Population Stratification on Haplotype Trend Test in Case-Control Studies)

  • 김진흠;강대룡;임현선;남정모
    • 응용통계연구
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    • 제22권5호
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    • pp.1085-1096
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    • 2009
  • 환자-대조군 연관성 연구에서 후보 유전자와 질병이 연관되어 있지 않더라도 인구집단 층화로 인해 가짜 연관성이 발생할 수도 있다. 본 연구에서는 일배체형에 기초한 환자-대조군 연관성 연구에서 인구집단 층화로 인한 가짜 연관성을 해결하기 위한 방법으로, Zaykin 등 (2002)이 제안한 일배체형 경향성 모형에 인구집단 층화에 대한 정보를 추가하고자 한다. Zaykin 등 (2002)의 모형과 제안한 모형에 기초한 일배체형의 유의성 검정에서 인구집단 층화와 인구집단에 대한 관측 오차가 제1종 오류율에 미치는 영향을 모의실험을 통해 살펴보았다. 인구집단이 층화되어 있지만 각 개체가 속한 인구집단을 정확히 알 수 있을 때, Zaykin 등 (2002)의 모형에 기초한 검정은 제1종 오류율을 잘 조절하지 못했지만 본 연구에서 제안한 모형에 기초한 검정은 제1종 오류율을 잘 조절하는 것으로 나타났다. 그러나 인구집단이 층화되어 있고 관측 오차가 존재하면 제안한 모형에 기초한 검정도 제1종 오류율을 조절하지 못하고 명목 유의수준보다 큰 값을 갖는 것으로 나타났다. 따라서 단일염기다형성에 기초한 환자-대조군 연관성 연구와 마찬가지로 일배체형에 기초한 환자-대조군 연관성 연구에서도 인구집단 층화에 대한 정보를 갖고 있다할지라도 그 속에 관측 오차가 존재하면 위양성을 피하기 어렵다는 것을 알 수 있었다.

인삼의 종자개갑시와 묘생육초기의 Ginsenosides 및 유리당의 변화 (Change of Ginsenosides and Free Sugars in Seeds During Stratification and Seedling During Early Growth Stage of Panax ginseng)

  • 박귀희;이미경;박훈
    • 한국작물학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.286-292
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    • 1986
  • Saponin생합성의 개체발생학적 정보를 얻기 위하여 인삼종자의 개갑과정과 묘삼생육초기에 saponin및 유리당의 변화를 HPLC로 조사하있다. 개갑처리 40일 후에 약 80%의 saponin이 없어졌으며 Rc, Rb$_2$, Rb$_1$이 없어지고 PD가 더 많이 없어졌다. 70일 후에는 40일 후보다 증가하였으며 Rg$_2$와 Rg$_3$(추정), 20-gluco Rf(추정)의 증가는 분해용탈 외에 생합성 가능성을 배제하지 아니하였다. F$_3$(추정)는 과육에 없고 미숙배유와 배에 있고 개갑과정에서 적어졌다. Rg$_3$는 과육에 없고 배유와 배에 흔적으로 있으나 개갑에서 증가되었다. 20-gluco Rf는 개갑 중 배유와 배에서만 나타났다. 4월 20일의 묘삼근에서 saponin은 없었으나 줄기에서는 개갑시 보다 많았다. 근의 saponin 생성은 5월 29일에 나타났으나 6월 30일에야 Rc, Rb$_2$, Rb$_1$이 처음 생기며 본 궤도에 이르는 것 같다. 6월 중 단위 생중당 saponin 생합성 속도는 뿌리보다 잎에서 배가 높았다. 잎사포닌 F$_3$와 F$_{6}$가 뿌리에서 발견되고, 근 saponin Rg$_3$와 20-gluco-Rf가 엽에서 나타났으나 점점 감소하였다. Saponin함량의 변화에는 PD가 주역이여서 PT/PD는 saponin 함량과 부상관을 보였다. 재갑처리 70일에도 sucrose의 함량이 높았으나 glucose는 흔적, fructose는 없었다. 묘삼의 잎은 sucrose보다 glucose와 fructose가 초기에는 많았으나 후에는 상당히 적어졌다. 줄기는 glu-cose가 많고 기타는 흔적 정도 였으며 뿌리는 초기에 sucrose가 종자에서 보다 높았으나 그 후 모든 당이 거의 흔적뿐이었다.

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치은 각화상피세포와 섬유아세포를 이용한 삼차원적 배양시 중층화 동안의 변화 (Change of Stratification of Three Dimensional Culture by Gingival Keratinocytes & Fibroblasts)

  • 정태흡;현하나;김윤상;김은철;유형근;신형식
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제32권1호
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    • pp.129-142
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    • 2002
  • Epithelial-mesenchymal interaction plays a important role in cell growth and differentiation. This interaction is already well known to have an importance during the organ development as well as cell growth and differentiation. However, in vitro experimental model is not well developed to reproduce in vivo cellular microenvironment which provide a epithelial-mesenchymal interaction. Because conventional monolayer culture lacks epithelial-mensenchymal interaction, cultivated cells have an morphologic, biochemical, and functional characteristics differ from in vivo tissue. Moreover, it's condition is not able to induce cellular differention due to submerged culture condition. Therefore, the aims of this study were to develop and evaualte the in vitro experimental model that maintains epithelial-mesenchymal interaction by organotypic raft culture, and to characterize biologic properties of three-dimensionally reconstituted oral keratinocytes by histological and immunohistochemical analysis. The results were as follow; 1. Gingival keratinocytes reconstituted by three-dimensional organotypic culture revealed similar morphologic characteristics to biopsied patient specimen showing stratification, hyperkeratinosis, matutation of epithelial architecture. 2. Connective tissue structure was matured, and there is no difference during stratification period of epithelial 3-dimensional culture. 3. The longer of air-exposure culture on three-dimensionally reconstituted cells, the more epithelial maturation, increased epithelial thickness and surface keratinization 4. In reconstitued mucosa, the whole epidermis was positively stained by anti-involucrin antibody, and there is no difference according to air-exposured culture period. 5. The Hsp was expressed in the epithelial layer of three-dimensionally cultured cells, especially basal layer of epidermis. The change of Hsp expression was not significant by culture stratification. 6. Connexin 43, marker of cell-cell communication was revealed mild immunodeposition in reconstitued epithelium, and there is no significant expression change during stratification. These results suggest that three-dimensional oragnotypic co-culture of normal gingival keratinocytes with dermal equivalent consisting type I collagen and gingival fibroblasts results in similar morphologic and immunohistochemical characteristics to in vivo patient specimens. And this culture system seems to provide adequate micro-environment for in vitro tissue reconstitution. Therefore, further study will be focused to study of in vitro gingivitis model, development of novel perioodntal disease therapeutics and epithelial-mensenchymal interaction.

2022년 춘계에서 하계 제주 연안의 해양 물리화학적 특성 및 식물플랑크톤 출현 변동 (Changes of Phytoplankton Community and Oceanic Physicochemical Properties of Jeju Coast in Spring and Summer Seasons, 2022)

  • 장지연;김주환;정도윤;강수민;왕욱;최윤형;이준백;임영균;백승호;김진호
    • Ocean and Polar Research
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    • 제46권2호
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    • pp.105-121
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    • 2024
  • Phytoplankton, as key primary producers, play a critical role in the dynamics of marine ecosystems. This study explores the variation in phytoplankton species appearance along the Jeju coast from spring to summer 2022, emphasizing the stratification and changes in nutrient dynamics. Through extensive field surveys at twelve points around Jeju Island, we measured a range of physical and chemical oceanographic parameters. Monthly average stratification indices displayed an abrupt increase from 22 in May to 3,196 in August, highlighting intense stratification, significantly influenced by the influx of Changjiang River Diluted Water during the summer months. Concurrently, nutrient concentrations exhibited a downward trend, with nitrate and nitrite levels decreasing from 6.7 µM in March to 1.3 µM in July, and phosphate levels declining from 0.31 µM to 0.02 µM during the same period, while silicate concentrations, ranging from 6.8 to 9.8 µM, remained consistently high throughout the study. Similarly, a reduction in monthly average phytoplankton biomass was observed, with concentrations peaking in the spring (April and May) at 406,053 to 409,139 cells L-1 and declining to 45,546 to 118,214 cells L-1 by summer (June to August). Diatoms (Chaetoceros spp. and Skeletonema spp.) dominated the phytoplankton community throughout the period; however, an increased proportion of dinoflagellates (Gyrodinium spp. and Heterocapsa spp.) was observed during the summer months, when stratification was most pronounced. This study confirms that variations in currents and water masses impacting the Jeju coast can significantly influence phytoplankton community dynamics, emphasizing the need for ongoing monitoring in this region.

DME 예혼합 압축착화 엔진에서 다단분사를 통한 연료 성층화 (Fuel stratification by multiple injection in DME HCCI engine combustion)

  • 윤현숙;배충식
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2012년도 제45회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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    • pp.311-312
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    • 2012
  • Homogeneous charge compression ignition combustion with multiple-injection strategy using dimethyl-ether was investigated in a single cylinder direct-injection compression-ignition engine. The combustion performance and exhaust emissions were tested by varying the post injection conditions. The experiments were carried out under low load and low speed conditions. By the late post injection near the top dead center, the combustion phase was retarded and lengthened, and the fuel conversion efficiencies improved without the drawbacks of exhaust emissions increment.

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