• 제목/요약/키워드: two-phase system

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모델 상수관망에 형성된 초기 생물막에서 분리한 종속영양세균의 생장 동역학 및 염소 내성 (Growth kinetics and chlorine resistance of heterotrophic bacteria isolated from young biofilms formed on a model drinking water distribution system)

  • 박세근;김영관;오영숙;최성찬
    • 미생물학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.355-363
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    • 2015
  • 본 연구에서는 염소 소독제를 함유한 수돗물을 수리학적 체류시간 2시간 수준으로 공급한 모델 상수관망에서 형성된 초기 생물막의 생장에 대해 연구하였다. PVC slide 표면에 형성된 세균 생물막의 비생장률(specific growth rate, ${\mu}$)은 총세균수와 종속영양세균수 기준으로 각각 $0.14{\pm}0.09day^{-1}$$0.16{\pm}0.08day^{-1}$로 측정되었으며, 생물막 형성 정도는 실험 개시 10일 후에 각각 $3.1{\times}10^4cells/cm^2$$6.6{\times}10^3CFU/cm^2$에 이르렀다. Bulk-phase 세균에 비해 훨씬 높은 생물막 형성 세균의 비생장률(${\mu}$)은 관망내에서 생물막 세균의 증식이 세균 재생장의 주된 요인으로 작용함을 의미하였다. 분리 배양된 생물막 균주들은 acetate 농도를 달리한 생장배지에서 얻어진 Monod 모델에서 특징적인 ${\mu}_{max}$$K_S$값을 보여주었다. 가장 낮은 ${\mu}_{max}$값을 보여준 Methylobacterium 균주는 느린 생장을 통해 염소 소독제 처리(0.5 mg/L, 10분간)에 대해 높은 내성을 나타내었다. 반포화상수(half-saturation constant) $K_S$값은 Sphingomonas 균주에서 다른 분리 균주들에 비해 100배 정도 낮게 측정되어 기질친화도가 매우 높게 나타났다. 이는 수돗물과 같이 영양물질의 농도가 매우 낮은 조건에서 생존할 수 있도록 적응된 절대 빈영양성 세균의 특징으로 판단된다. 비록 특징적인 ${\mu}_{max}$$K_S$값을 보이는 균주 만을 대상으로 수행되었지만, 이상의 결과는 상수관망에서 초기에 형성되는 복합 세균종으로 구성된 생물막에 대한 이해와 조절에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

설비공학 분야의 최근 연구 동향: 2011년 학회지 논문에 대한 종합적 고찰 (Recent Progress in Air-Conditioning and Refrigeration Research: A Review of Papers Published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering in 2011)

  • 한화택;이대영;김서영;최종민;백용규;김수민
    • 설비공학논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.521-537
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    • 2012
  • This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2011. It is intended to understand the status of current research in the areas of heating, cooling, ventilation, sanitation, and indoor environments of buildings and plant facilities. Conclusions are as follows. (1) Research trends of thermal and fluid engineering have been surveyed as groups of fluid machinery and fluid flow, thermodynamic cycle, and new and renewable energy. Various topics were presented in the field of fluid machinery and fluid flow. Research issues mainly focused on the rankine cycle in the field of thermodynamic cycle. In the new and renewable energy area, researches were presented on geothermal energy, fuel cell, biogas, reformer, solar water heating system, and metane hydration. (2) Research works on heat transfer area have been reviewed in the categories of heat transfer characteristics, pool boiling and condensing heat transfer, nanofluids and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included heat transfer above liquid helium surface in a cryostat, methane hydrate formation, heat and mass transfer in a liquid desiccant dehumidifier, thermoelectric air-cooling system, heat transfer in multiple slot impinging jet, and heat transfer enhancement by protrusion-in-dimples. In the area of pool boiling and condensing heat transfer, researches on pool boiling of water in low-fin and turbo-B surfaces, pool boiling of R245a, convective boiling two-phase flow in trapezoidal microchannels, condensing of FC-72 on pin-finned surfaces, and natural circulation vertical evaporator were actively performed. In the area of nanofluids, thermal characteristics of heat pipes using water-based MWCNT nanofluids and the thermal conductivity and viscosity were measured. In the area of industrial heat exchangers, researches on fin-tube heat exchangers for waste gas heat recovery and Chevron type plate heat exchanger were implemented. (3) Refrigeration systems with alternative refrigerants such as $CO_2$, hydrocarbons, and mixed refrigerants were studied. Heating performance improvement of heat pump systems were tried applying supplementary components such as a refrigerant heater or a solar collector. The effects of frost growth were studied on the operation characteristic of refrigeration systems and the energy performance of various defrost methods were evaluated. The current situation of the domestic cold storage facilities was analyzed and the future demand was predicted. (4) In building mechanical system fields, a variety of studies were conducted to achieve effective consumption of heat and maximize efficiency of heat in buildings. Various researches were performed to maximize performance of mechanical devices and optimize the operation of HVAC systems. (5) In the fields of architectural environment and energy, diverse purposes of studies were conducted such as indoor environment, building energy, and renewable energy. In particular, renewable energy and building energy-related researches have mainly been studied as reflecting the global interests. In addition, various researches have been performed for reducing cooling load in a building using spot exhaust air, natural ventilation and energy efficiency systems.

해수교환을 고려한 진동수주형 파력발전구조물에서 불규칙공기흐름에 관한 수치해석 (Numerical Simulation of Irregular Airflow in OWC Wave Generation System Considering Sea Water Exchange)

  • 이광호;박정현;조성;김도삼
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제25권3호
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    • pp.128-137
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    • 2013
  • 최근, 지구온난화와 대기오염 등에 의해 신재생에너지에 관한 관심이 증가해 왔다. 특히, 가까운 미래에 직면하게 될 화석에너지자원의 고갈문제는 이와 같은 신재생에너지 기술을 가속화 시키고 있다. 다양한 재생가능 에너지자원 중에서 지구의 3/4을 점유하고 있는 해양은 막대한 에너지를 보유하고 있다. 본 연구에서는 항내 수질개선과 파랑에너지의 이용이라는 두 목적을 달성하기 위하여 공기실 내에서 해수면의 상하운동을 공기흐름으로 변환하고, 이를 터빈의 구동력으로 이용하는 파력발전장치인 진동수주형(OWC, Oscillating Water Column) 파력발전시스템을 적용한 해수교환구조물을 제시한다. 또한, 3차원불규칙파수치파동수로에 기초한 3D-NIT(3-Dimensional Numerical Irregular wave Tank)모델을 불규칙파동장에 적용하여 산정된 공기실 내 수위변동의 시간변화로부터 공기흐름속도를 추정하고, 입사주파수스펙트럼의 변화에 따른 공기흐름 주파수스펙트럼의 변화특성, 구조물의 존재여부에 따른 공기실 위치에서 주파수스펙트럼의 변화특성, 구조물에 의한 파랑변형율의 변화특성 및 공기흐름과 유체흐름에 의한 동력 등을 검토한다. 이로부터 공기실 내에서 수위변동 및 공기흐름의 시계열 자료에서 위상차가 존재하며, 유체흐름에 의한 동력이 공기흐름에 의한 동력에 비해 미흡하다는 것을 알 수 있었다.

Evaluation of Diet for Buffalo Dairy Cows Using the Cornell Net Carbohydrate and Protein System

  • Calabro, S.;Piccolo, V.;Infascelli, F.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제16권10호
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    • pp.1475-1481
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    • 2003
  • The aim of this paper was to use the Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS), that reports diet energy and protein value and animal requirements, as net energy for lactation ($NE_1$) and metabolizable protein (MP) respectively, to evaluate some rations for lactating Italian Mediterranean buffaloes. The investigation was carried out on six farms in the province of Caserta (southern Italy), where the milk production was controlled four times monthly on 10 animals (changing every time) chosen at different lactation days (5 categories): <2 months (A), 2-4 months (B), 4-6 months (C), 6-8 months (D), >8 months (E). Milk fat and protein were determined. Diet $NE_1$ and MP were estimated with the CPM-Dairy program (1998) using diet component chemical characteristics; then energy and protein intakes were estimated. $NE_1$ and MP requirements were estimated with two methods: 1) using CPM-Dairy that considers produced milk, fat and protein content, lactation phase and body condition score as main factors; 2) by applying the theory that to produce 1 kg of energy corrected milk, the buffalo needs 3.56 MJ of $NE_1$ and the efficiency to convert the absorbed aminoacids into milk protein is lower than cow (CNCPS). As regards energy, with method 1 the requirements were satisfactory starting from category A (4 out of 6 farms) and category B (5/6 farms); however, a surplus resulted for category E (5/6 farms). With method 2 a deficit in category A (5/6 farms) and B (3/6 farms) was observed, while the energy requirements were satisfied for all categories except E, where on only one buffalo farm had a surplus of energy intake. As regards protein, with method 1 the requirements were substantially satisfied for all the categories except E (3/6 farms); with method 2 the MP trend was much less favourable than with method 1. Indeed, a protein deficit was observed for all animals in categories A and B (5/6 farms). Moreover, on one farm the protein intake never satisfied animal requirements. In our experimental conditions, the use of the CNCPS to characterise diets for lactating buffalo and to calculate their requirements led to satisfactory results. By contrast, we cannot say the same for method 2, which applies a lower use efficiency of NE and MP for lactation in buffalo compared to cow.

발사체의 속도가 FTS 수신기의 성능에 미치는 영향 (Effects of Launching Vehicle's Velocity on the Performance of FTS Receiver)

  • 강상기
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.27-32
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    • 2014
  • 무선통신 시스템에서는 운용하는 송신기나 수신기의 이동에 의해서 도플러 주파수 천이가 발생하며, 도플러 주파수 천이나 송수신기 사이에 존재하는 주파수 오프셋을 제거해야 원하는 성능을 얻을 수 있다. FTS(Flight Termination System)는 공공의 안전과 발사체의 비정상적인 임무 수행을 막기 위해서 사용되는데 발사체의 경우에는 지구 탈출을 위해서 초기 속도가 아주 빠르고 그에 따라서 도플러 주파수 천이도 아주 크다. 최근 차세대 FTS의 도입을 위한 연구가 활발히 진행 중이며, 새로운 FTS를 도입하기 위해서는 도입하는 시스템에 대한 도플러 주파수의 영향을 검토해야 한다. 본 논문에서는 발사체의 도플러 주파수 천이가 FTS 수신기의 성능에 미치는 영향을 분석하였으며, 디지털 방식의 FTS와 톤 방식의 FTS에 미치는 영향으로 나누어 분석하였다. 디지털 방식의 FTS인 EFTS(Enhanced FTS)에서는 비동기 DPSK(Differential PSK)와 비동기 CPFSK(Continuous Phase FSK)에 미치는 영향을 중점적으로 검토하였고, 200Hz의 도플러 주파수 천이가 채널코딩을 적용한 비동기 DPSK와 비동기 CPFSK에 미치는 영향을 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과 BER이 $10^{-5}$ 근처에서 RS코딩은 약 0.5dB의 $E_b/N_o$가 악화되었고, 컨볼루션코딩과 BCH코딩은 성능변화가 거의 없거나 $E_b/N_o$가 0.1dB 정도 악화되었다. 톤 방식의 FTS에서는 수신기가 직교검파기를 사용하는 경우에 대해서 분석하였으며, 직교검파인 경우에는 도플러 주파수 천이의 영향을 거의 받지 않는다.

TLS와 CW 광원에 따른 트랜스포머 오일 내에서 광섬유 센서의 음압 감지 특성 연구 (Investigation of Sound Pressure Detection of Fiber Optic Sensor in Transformer Oil According to TLS and CW Laser Source)

  • 이종길
    • 한국음향학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.33-41
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    • 2011
  • 음압을 감지할 수 있는 Sagnac 간섭계 센서와 온도 및 스트레인을 측정할 수 있는 FBG센서를 결합한 새로운 형태의 하이브리드 광섬유 센서 시스템을 구축하기 위하여 입력 광원인 CW를 TLS로 대체할 필요가 있어 이에 따라 광원의 변화와 맨드릴 재료의 변화에 따른 광섬유 센서의 응답 특성 연구가 필요하게 되었다. 제작된 맨드릴 재료는 PTFE와 PTFE에 카본을 섞어 만든 두 종류로 선택하여 중공 원통형 맨드릴 겉면에 광섬유를 18 m 감아 광섬유 센서로 제작하였다. CW 광원에 대하여 음원의 입력 주파수를 1 kHz~20 kHz까지 바꾸어 가며 트랜스포머 오일이 채워진 유조에서 실험하였다. 또한 FBG와 맨드릴형 광섬유 센서를 결합한 하이브리드형 광섬유 센서 시스템을 구성하고 TLS 광원을 입사광으로 실험하였다. 실험 결과 PTFE 센서의 탐지 크기는 카본 센서 탐지 크기보다 높게 나타났고 맨드릴 재질의 탄성계수 값이 적을수록 커진다는 이론 결과와 잘 일치함을 보였다. CW 광원과 TLS 광원에서 응답한 PTFE 센서의 특성을 주파수별로 상호 비교하여 보면 광원이 CW일 때 보다 TLS일 때 응답 특성이 우수함을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 TLS를 이용한 광섬유 센서는 FBG와의 하이브리드 시스템에 적용 가능하리라 사료된다.

임베디드 시스템의 결함 주입 기반 간접 상호작용 테스팅 기법 (Fault Injection Based Indirect Interaction Testing Approach for Embedded System)

  • ;이우진
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제6권9호
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    • pp.419-428
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    • 2017
  • 임베디드 시스템에서는 모듈간의 상호작용으로 데이터를 주고 받는다. 이때 오류가 포함된 리소스 데이터를 전달하면 시스템의 실행 오류를 유발할 수 있다. 상호작용에 활용되는 리소스들은 모듈간의 의존관계를 만들며 의존관계에 있는 모듈의 변화가 다른 모듈의 기능에 영향을 미치게 된다. 몇몇 임베디드 시스템 조사 자료에 따르면 모듈간의 상호작용 오류가 심각한 소프트웨어 실패의 원인이 되기도 한다. 상호작용 테스팅 단계에서는 이러한 상호작용 오류를 검출하여 시스템 실패의 위험을 낮추고자 한다. 모듈간의 상호작용은 직접 또는 간접적으로 일어난다. 직접적인 상호작용은 모듈의 직접 호출을 통해 이루어지며, 간접 상호작용은 직접호출 이외에 리소스 데이터의 의존성을 통해 나타난다. 이 연구에서는 직접 상호작용에 의한 오류 검출 방식에서는 발견되지 않는 간접 상호작용과 연관된 오류를 검출하고자 한다. 먼저 상호작용 패턴을 분석하여 상호작용 모델을 생성하고 이를 기반으로 상호작용 오류를 검출하는 테스트 케이스 디자인 방법을 제안한다. 마지막으로 결함 주입 기법을 이용하여 제안된 방법의 효용성 및 실효성을 분석한다.

X선 영상 장치를 이용한 핵연료 집합체 내 기포율 측정을 위한 선행 연구 (A Preliminary Study on Measuring Void Fraction in a Fuel Rod Assembly by using an X-ray Imaging System)

  • 이선영;오오성;이세호;이승욱
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.571-578
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    • 2017
  • 원자로 내 사고발생 시 냉각수의 비등으로 기포가 발생하고, 기포율을 측정하기 위하여 열수력 안전 분야에서는 주로 Optical Fiber Probe(OFP)나 광학 카메라를 이용하여 측정하지만 기하학적 구조의 한계로 인해 $17{\times}17$ 배열의 봉 다발 내에 장비를 설치하는 것에는 어려움이 있다. 본 연구는 예비 연구로서 봉 다발에 적용하기 전 X선 시스템과 다양한 모사 팬텀을 이용하여 연구 가능성 평가를 수행하였다. 라디오그라피 및 토모그라피 실험을 통해 X선 발생 장치의 관전압 130 kVp, 관전류 1 mA가 적합하였다. 또한, 기포 해상도 팬텀을 통해 가시적으로 1 mm 크기의 구멍에 대해 측정이 가능하였으며 막대 팬텀을 이용한 대조도 평가의 경우 프레온 내부에서 대조도가 상대적으로 떨어짐을 확인할 수 있었다. 그러나 영상 재구성 시 일그러짐이 없는 좋은 영상을 획득할 수 있었다. 기포 발생 팬텀 실험을 통해 기포의 유동 방향 확인 및 단층 영상을 획득할 수 있었고, Image J 툴을 이용하여 하나의 단층영상에 대해 18 %의 기포율을 측정할 수 있었다. 본 연구는 핵연료 주변 기포율 측정을 위한 선행 연구를 수행하였고 지속적인 연구를 위한 기초 연구로서 활용할 수 있을 것이다.

한국인 기관지 천식 환자에서 허설변증과 Glutathione-S-Transferase 유전자의 다형성 연구 (Association Study of Glutathione-S-Transferase M1/T1 Gene Polymorphism with Deficiency-Excess Differentiation-syndrome in Korean Bronchial Asthmatics)

  • 유승렬;정승연;정주호;김진주;정승기
    • 대한한방내과학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.453-463
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    • 2007
  • Backgrounds : Glutathione-s-transferase (GST) is a kind of phase II metabolism enzyme and plays an important role in the detoxification of various toxic chemicals. It was reported that the genetic polymorphism of GSTM1 and GSTT1 genes may be responsible for asthma development and susceptibility to allergy. Traditional oriental medicine uses a unique diagnostic technique. differentiation-syndrome. to analyze signs and symptoms of patients synthetically. Through differentiation-syndrome. asthma patients can be divided into two groups: the deficiency syndrome group (DSG) and the excess syndrome group (ESG). Objectives : The purpose of this study was to investigate the possible association of GST gene polymorphism with clinical phenotype by differentiation-syndrome of bronchial asthma patients. Materials and Methods : One hundred and ten participants were evaluated by pulmonary function test. Patients with 53 DSG and 31 ESG by differentiation-syndrome were assessed for genetic analysis. GSTM1 and GSTT1 deletion polymorphism was performed by polymerase chain reaction (PCR). Results : GSTM1 gene deletion was detected in 43.4% of individuals in the DSG and in 38.71 % in the ESG. The distribution of GSTM1 polymorphism between DSG and ESG was not significantly different [$x^2$=0.1767, p=0.6742; OR(95% CI)=1.2139(0.4915-2.9979)]. The proportion of GSTT1 null genotypes was 41.51% in the DGS and 45.16% in the ESG. The distribution of GSTT1 polymorphism between DSG and ESG was also not significantly different [$x^2$=0.1065, p=0.7442; OR(95% CI)=0.8618(0.3525-2.1065)]. In the combined analysis of GSTM1 and GSTT1 genes, the frequency of both null type of GSTM1/GSTT1 genes was not significantly different from both positive type of GSTM1/GSTT1 genes[$x^2$=0.0768, p=0.7817; OR(95% CI)=1.2000(0.3303-4.3602)] Conclusions : These results indicate that polymorphism of the GST gene might not be associated with the symptomatic classification of DSG and ESG by differentiation-syndrome in Korean asthmatics.

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무선 탄성파 탐사 시스템 (Cable-free Seismic Acquisition System)

  • 이동훈;김병엽;장성형
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제19권3호
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    • pp.164-173
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    • 2016
  • 무선 탄성파 탐사 기술은 각 노드들이 케이블로 연결되지 않은 독립적인 수진기를 활용하여 탄성파 자료를 취득하는 것을 말한다. 이 기술은 지형조건에 영향을 적게 받아 다양한 측선설계를 적용할 수 있다. 또한 수진기 설치와 수거가 간편하고 무선 수진기 관련 장비기술 발전으로 자료품질도 양호하여 최근 육상 석유탐사 자료취득에 활용되기 시작하였다. 여기에서는 무선 탄성파 탐사 시스템과 시스템을 구성하는 장비의 특성을 살펴보고 현장적용 실험을 통해 무선탄성파 탐사 기술을 소개하고자 하였다. 탄성파 토모그래피 현장적용 실험에서 음원으로부터 같은 거리에 있는 무선 수진기와 유선 수진기에 기록된 탄성파 신호음을 비교해보면 초기 위상이 일치하고 초동 차이가 0.4 ms 정도로 두 수진기에서 신호음이 거의 일치함을 알 수 있었다. 무선 탄성파 탐사 기술을 이용한 반사파 탐사 현장적용 실험에서는 발파공 깊이와 화약량에 따른 시험발파를 수행하고 음원모음을 취득하여 유선 탄성파 탐사에 의한 음원모음과 비교하여 유사한 결과를 확인하였다. 무선 탄성파 기술은 수진기 설치의 간편성, 탐사 측선 설계의 용이성으로 인하여 그 활용 가능성이 증가할 것으로 여겨진다.