• Title/Summary/Keyword: 장기 안정성

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Behavior Analysis of the Treated Femur and Design of Composite Hip Prosthesis (대퇴부 거동 해석 및 복합재료 보철물 설계)

  • 임종완;하성규
    • Journal of Biomedical Engineering Research
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    • v.23 no.2
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    • pp.119-130
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    • 2002
  • The nonlinear finite element program has been developed to analyze the design performance of an artificial hip prosthesis and long term behavior of a treated femur with stems made of composite material after cementless total hip arthroplasty(THA). The authors developed the three dimentional FEM models of femoral bone with designed composite stem which was taken with elliptic cross section of 816 brick elements under hip contact load and muscle farce in simulating single leg stand. Using the program, density changes, stress distributions and micromotions of the material femoral bone were evaluated by changing fiber orientation of stems for selected manufacturing method such as plate cut and bend mold. The results showed that the composite materials such as AS4/PEEK and T300/976 gave less bone resorption than the metallic material such as cobalt chrome alloy, titanium alloy and stainless steal. It was found that increasing the long term stability of the prosthesis in the femur could be obtained by selecting the appropriate ply orientation and stacking sequence of composite.

Analysis of river flow characteristics for vegetation in real-scale experiment center (실규모 실험장에서의 식생에 따른 하천 흐름특성분석)

  • Kim, Jong Min;Kim, Hyung Suk;Lee, Chan Joo;Kim, Sung Joong;Kim, Dong gu
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.271-271
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    • 2019
  • 하천에서의 식생은 하천의 조도 및 흐름특성을 변화시키는 요인 중 하나로서 하천 내의 식생밀도 변화로 인하여 발생한 하상변동은 장기적으로 하천내의 하중도가 발생하거나, 식생으로 인해한 방향으로 편중된 흐름으로 인하여 제내지 방향으로의 하천 침식이 발생하고, 이에 따라 구조물의 안정성에 영향을 미치는 등 하천의 중 장기 계획 시 고려해야할 중요한 요인이다. 이에 따라 식생 모형을 이용한 다양한 흐름특성 분석 실험들이 수행되었으나, 대부분의 연구에서는 식생을 단순화하여 모형으로 사용하였기 때문에 실제 식생에 대한 영향성을 보기에는 한계가 존재한다. 건설기술연구원의 하천실증연구센터에서는 이러한 식생의 영향을 분석하기 위하여 네덜란드의 Deltares, 핀란드의 Aalto 대학 등과 함께 다년간 국제공동연구를 수행하였으며, 금번 소개하는 실험에서는 식생밀도에 따른 흐름변화, 하상변동 및 환경 변화 등의 검토를 목적으로 하였다. 실험은 총 2가지 유량 조건에 대하여 수행되었으며, 실험 중 흐름의 안정화를 확인하기 위하여, 유출수조에는 6개의 압력식 수위계를 설치하여 실험기간동안 유출수조에서의 수심변화를 측정하였고, 하도에는 실험구간 상 하류에 SonTek의 SL-1500 및 SL-3000을 이용하여 지속적으로 수심을 측정하고, 이 외에도 하류단에 2개의 압력식 수위 측정장비를 설치하여 수심을 모니터링하였다. 실험에 사용된 식생은 높이 약 1.5m의 2가지 밀도로 폭 2m, 길이 4m의 규모로 설치하였고, 광파기와 3차원 레이저 스캐너를 이용하여 실험 전 후의 식생 주변 및 전 실험구간의 하상을 측량하였다. 흐름특성 분석을 위한 수리 측정은 Nortek사의 Vectrino를 이용하여 측정하였고, 총 24개 측선에 대하여 각 측선별 5 ~ 10개의 유속자료를 측정하였으며, 각 측점별로 90초간 자료를 수집하였다. 흐름특성 분석에 사용된 유속자료는 이상치를 제거한 후 수행되었으며, 이상치의 제거는 표준편차의 3배 이상의 편차를 갖거나, 측정자료의 자기상관도가 70% 이하인 값들은 제거한 후 분석을 수행하였다. 흐름 분석을 위한 측정자료를 이 외에도 캠코더를 이용한 표면유속영상 측정기법과 ADCP를 이용한 측정도 병행하였으나, 본 연구에서는 Vectrino로 측정된 결과만을 소개하고자 한다.

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Analysis of the Long-term Settlement Behavior Due to the Additional Embankment on the Waste Lime Landfill in Public Waters Reclaimed Land (공유수면 매립지내 폐석회 매립시설의 추가성토에 따른 장기침하 거동 분석)

  • Kang, Jeong Ku;Yi, Yeun Jeung
    • Journal of the Korean Geosynthetics Society
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    • v.21 no.2
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    • pp.1-9
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    • 2022
  • Recently, the reclamation of public waters has been on a downward trend due to environmental problems, but there is a limitation to evaluating environmental characteristics index uniformly. In this study, the stability of settlement behavior on public waters reclaimed land was analyzed using the experimental test. From the primary consolidation influence factors, the characteristics of the waste lime was similar that of clay in process of consolidation. Assuming that the waste lime landfill is the layer reinforced with thin geosynthetic reinforcement, the settlement was predicted by calculating the amount of increase using the Westergaard method. As a result of predicting settlement with degree of consolidation, it was found that the increase in stress was reduced by 40% when the surface layer of the soft ground was reinforce with geotextiles compared to the case where it was not reinforced. In addition, the consolidation behavior characteristics of clay and waste lime were compared using the correlation between the plasticity index and internal friction angle of waste lime. Since the waste lime in the public process of consolidation, it was predicted that long-term settlement will increase further.

Evaluation of Water Supply Capacity of Multipurpose Dam According to Drought Frequency (가뭄빈도별 5대강 유역의 다목적댐 용수공급능력 평가)

  • Moon, Jang-Won;Choi, Si-Jung;Lee, Dong-Ryul;Kang, Seong-Kyu
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.214-214
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    • 2011
  • 우리나라는 연 강수량의 약 70%가 6~9월까지의 기간에 집중되어 발생하는 특성을 가지고 있으며, 이러한 특성은 효율적인 수자원 관리에 많은 어려움을 야기하고 있다. 6~9월을 제외한 기간에는 강수량이 부족하여 빈번한 가뭄을 경험하고 있으며, 물 공급의 안정성을 확보하기 위해 많은 노력이 이루어지고 있다. 물 공급의 안정성을 확보하기 위한 노력 중 가장 대표적인 것은 다목적댐 등 저수지를 통한 수자원 확보이며, 우리나라의 경우 우기에 발생한 강수량을 상당 부분 댐 등 저수지에 저류하여 건기에 이를 활용하는 체계를 갖추고 있다. 현재 우리나라에는 18,000 여개의 댐 및 저수지가 건설되어 운영되고 있으며, 이 중 가장 중요한 역할을 수행하고 있는 시설물은 16개의 다목적댐이라 할 수 있다. 다목적댐은 홍수조절, 안정적인 물 공급 등 다양한 기능을 수행하도록 건설된 시설물로 이수 차원에서 가장 중요한 역할은 수자원 확보를 통한 물 부족 피해의 예방이라 할 수 있다. 다목적댐의 용수 공급은 댐의 유효저수용량을 기준으로 이루어지며, 유효저수용량은 총 저수용량에서 홍수조절용량 및 저수(低水)용량을 제외한 양으로 산정된다. 다목적댐의 효율적인 운영은 국가적인 물 안보 차원에서 매우 중요한 의미를 갖고 있으며, 최근 들어 발생하고 있는 기후변화 등을 고려할 경우 그 중요성을 더욱 증가할 것으로 예상할 수 있다. 따라서 가뭄 정도에 따라 다목적댐의 용수공급능력이 어떻게 변화할 것인지에 대한 정보를 정량화하여 제시할 필요가 있다. 본 연구에서는 우리나라 5대강 유역에서 운영되고 있는 다목적댐을 중심으로 가뭄의 빈도에 따른 용수공급능력 변화를 검토하여 제시하였다. 이를 위해 수자원장기종합계획을 통해 제시된 장래 용수 수요량을 바탕으로 물수지 분석을 수행하였으며, 그 결과에 대한 검토를 통해 가뭄빈도별 다목적댐의 용수공급능력을 분석하였다. 분석 결과 가뭄빈도가 증가할수록 다목적댐의 공급능력은 현저히 낮아지는 것을 확인할 수 있었으며, 이러한 정보는 향후 수자원계획 수립 및 효과적인 가뭄 대응 계획 수립 시 유용하게 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

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Stability and Characterization of Triethanolamine Type Cation Surfactants (트리에탄올아민형 양이온 계면활성제의 안정성 및 특성 연구)

  • Kim, Byeong-Jo;Kim, Hyeong-Gyu;Lee, Jong-Ki;Moon, Surk-Sik
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.20 no.2
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    • pp.140-144
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    • 2009
  • Triethanolamine-type cationic surfactants were synthesized and their applications were established. The production of mono-, di-, and tri-TEA-EQ (triethanol-amine-esterquater) were dependent on the molar ratio of fatty acid and triethanolamine under the controlled reaction temperature. The structures were elucidated by $H^{1}$ NMR. Long-term stability was dependent on the amount of mono- and tri-TEA-EQ. When the amount of mono-TEA-EQ was increased, long-term stability was increased. However, the more tri-TEA-EQ made long-term stability decreased. Softening was dependent on the amount of saturated fatty acid, and re-wettability was counted on the amount of unsaturated fatty acid. Softening was measured by the method of sense estimation e.g. touching to home-towel. Absorption was determined to calculate the height of water on a towel after treatment.

Confirmation of Long-term stability on THPP using thermodynamic and kinetic analysis (열역학적 및 속도론적 분석을 통한 THPP의 노화 안정성 확인)

  • Lee, Junwoo;Kim, Sangwon;Choi, Kyoungwon;Lee, Seung Bok;Ryu, Byungtae;Park, Taiho
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.513-516
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    • 2017
  • When stored for long periods in a powder-based device (PMD), the explosive power in the device is aged and the explosive power is changed. Thus, The gunpowder used in the PMD must be chemically and physically stable for both internal and external factors. Since $BKNO_3$ and THPP are used as representative gunpowder, thermodynamic and kinetic analyzes were performed based on these gunpowders. Differential scanning calorimeter (DSC) was used to analyze the calorific value and reaction rate. As a result, there was no significant change in caloric value and reaction rate in THPP. In addition, XPS and TEM-EDS analyzes were performed to confirm the formation of oxide films directly related to aging, and no oxide films were observed as a result of thermal analysis. In addition, XPS and TEM-EDS analyzes were performed to confirm the formation of oxide films directly related to aging. As a results, no oxide films were observed. It can be concluded that THPP is the most famous gunpowder in terms of long-term stability.

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Submerged Type Water Purification System using Hollow Fiber Microfiltration Membrane (중공사 정밀여과막을 이용한 상수처리용 일체형 시스템 개발)

  • Jeong, Gyu-Yeong;Kim, Hyeong-Su;Im, Jong-Seong
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.32 no.3
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    • pp.311-319
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    • 1999
  • Membrane separation process is considered as an alternative of conventional water purification system using coagulationㆍsedimentation+sand filtration. In this study, it was examined that the application possibility of Hollowfiber Microfiltration membrane for water purification process. A $20m^3/day$ scale pilot plant was used for studying the possibility of long-term operation and the stability of water quality under the optimum conditions, 0.03m/h permeate flux, filtration for 10 minutes, pause for 2 minutes(including air-scrubbing for 30 seconds), obtained by lab-scale experiment. As a result, it was proved stability of pilot plant over one year and filtrate quality(Turbidity. SS etc). Therefore, it was proved that membrane separation process using Hollowfiber Microfiltration membrane can be applied for water purification system

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Hydrolysis of Egg Yolk Protein in a Packed Bed Reactor by Immobilized Enzyme (충진층 반응기에서 고정화 효소에 의한 난황 단백질의 가수분해)

  • Kang, Byung-Chul
    • Journal of Life Science
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    • v.20 no.11
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    • pp.1656-1661
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    • 2010
  • Alkaline protease for the hydrolysis of egg yolk protein was immobilized on five carriers - Duolite A568, Celite R640, Dowex-1, Dowex 50W and Silica gel R60. Duolite A568 showed a maximum immobilization yield of 24.7%. Optimum pH for the free and immobilized enzyme was pH 8 and 9, respectively. However, no change was observed in optimum temperature ($50^{\circ}C$). Thermal stability was observed in immobilized enzymes compared to free enzymes. The immobilized enzyme retained 86% activity after 10 cycle operations in a repeated batch process. The effect of flow rate on the stability of enzyme activity in continuous packed-bed reactor was investigated. Lowering flow rate increased the stability of the immobilized enzyme. After 96 hr of continuous operation in a packed-bed reactor, the immobilized enzyme retained 83 and 61% activity when casein and egg yolk were used as a raw materials, respectively.

Performance Analysis on Day Trading Strategy with Bid-Ask Volume (호가잔량정보를 이용한 데이트레이딩전략의 수익성 분석)

  • Kim, Sun Woong
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.19 no.7
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    • pp.36-46
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    • 2019
  • If stock market is efficient, any well-devised trading rule can't consistently outperform the average stock market returns. This study aims to verify whether the strategy based on bid-ask volume information can beat the stock market. I suggested a day trading strategy using order imbalance indicator and empirically analyzed its profitability with the KOSPI 200 index futures data from 2001 to 2018. Entry rules are as follows: If BSI is over 50%, enter buy order, otherwise enter sell order, assuming that stock price rises after BSI is over 50% and stock price falls after BSI is less than 50%. The empirical results showed that the suggested trading strategy generated very high trading profit, that is, its annual return runs to minimum 71% per annum even after the transaction costs. The profit was generated consistently during 18 years. This study also improved the suggested trading strategy applying the genetic algorithm, which may help the market practitioners who trade the KOSPI 200 index futures.

Trend Analysis and Probable Change Point Analysis of Streamflow in Seomjin River Basin, South Korea (비모수 검정 방법을 통한 섬진강 유역 유량의 추세 분석 및 변동점 탐색)

  • Son, Yeon Jin;Kam, Jong Hun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.398-398
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    • 2021
  • 섬진강은 한국 주요 5대강 중 하나로 유량 변동계수가 가장 크다. 이로 인해, 극심한 가뭄이나 홍수의 발생 확률이 높을 뿐만 아니라, 가뭄에서 홍수 또는 홍수에서 가뭄으로 갑작스러운 극한 수문 기상 변화가 일어날 수 있다. 수자원의 안정적인 확보와 수재해로 인한 피해를 최소화하기 위한 수자원 관리와 장기적 수문분석이 필요하다. 이에 본 연구에서는 섬진강 유역의 수문 관측소(56개)에서 10년 이상 장기 관측된 일유량 자료(1997년~2020년)를 이용하여 비모수 검정 방법을 통한 추세 분석과 변동점을 탐색하였다. 우선, 일유량 관측 자료를 이용하여 누락된 일유량 관측값으로 생겨날 수 있는 불확실성을 배제하기 위해 관측 기간 중 누락된 일유량 관측값들의 월별 비율을 조사하였다. 그리고 월별 일유량 관측값 누락이 없는 관측소들의 월평균 하천 유량 값으로 연평균 하천 유량 값을 계산하였다. 관측 기간 동안 결측된 값이 없는 28개의 관측소를 대상으로 비모수 검정 방법을 통한 연별 추세 분석(Mann-Kendall Test)과 변동점 탐색(Pettitt Test)을 하였다. 연별 추세 분석 경우 28개의 관측소 중 8개의 관측소에서 통계적으로 의미 있는 추세(신뢰도> 99%)가 탐지되었다. 이들 중 3개의 관측소에서는 증가하는 추세를 보였고 5개의 관측소에서 감소하는 추세가 보였다. 7개의 관측소에서는 통계적으로 의미가 있는 변동점도 탐색되었고 그 변동점이 탐색된 연도는 2011년(4개), 2012년(3개)로 나타났다. 계절적 추세 분석에서는 28개의 관측소 중 각각 봄(MAM) 11개, 여름(JJA) 11개, 가을(SON) 9개, 겨울(DJF) 11개 관측소에서 통계적 추세(신뢰도> 99%)가 탐지되었다. 또한 봄 17개, 여름 7개, 가을 18개, 겨울 18개 관측소에서 변동점이 탐색되었고, 그 연도는 관측소마다 달랐다. 이러한 유량의 추세와 변동점의 원인(기후적/인위적 요소)을 더욱 잘 이해하기 위해, 계절별 유량과 강수량의 상관관계 분석이 연구될 필요가 있다. 이러한 장기 수문기후학적 추세와 변동성에 대한 이해는 농업이 중요한 섬진강 유역의 수자원 관리와 기후변화에 선제대응 할 수 있는 기초를 마련할 것이다.

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