• 제목/요약/키워드: Analytical Tool

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수리-역학적 복합거동 해석을 위한 OGSFLAC 시뮬레이터 개발 및 검증: 단상 유체 거동 해석 (Development and Verification of OGSFLAC Simulator for Hydromechanical Coupled Analysis: Single-phase Fluid Flow Analysis)

  • 박찬희;김태현;박의섭;정용복;방은석
    • 터널과지하공간
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    • 제29권6호
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    • pp.468-479
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    • 2019
  • 최근 대두되고 있는 지하공간 활용의 필요성 증대에 따라 지하공간의 안정적인 활용을 위해서는 수리-역학적 복합거동에 대한 이해가 필수적이다. 본 연구에서는 향후 국내 다양한 현장 및 지중 조건을 고려한 연구를 수행하는데 도구가 될 수 있는 수치해석을 위한 시뮬레이터를 개발하였다. 이를 위해 지중의 유체역학과 열역학, 역학을 해석하는 과학 소프트웨어 중 하나인 OpenGeoSys와 지반의 여러 역학적 문제들을 해석하는데 전문성을 지닌 FLAC3D를 연계하기로 하였다. 연동해석 기법에 대한 조사를 통해 OpenGeoSys를 주(master)로, FLAC3D를 종속(slave)으로 하여 연계 해석하는 파일 기반의 순차적 연계 방식으로 알고리즘을 개발하였다. 또한, 개발된 시뮬레이터의 검증을 위해 포화된 상태에서의 단상 유체 거동과 관련한 Terzaghi의 압밀 문제를 벤치마크 모델로 선정하여 비교 검증을 수행하였으며, 해석적 해와 수치해석의 결과가 잘 일치하는 것을 확인하였다.

유한 고체내 탄성동역학 문제의 모델링 (Modeling of Elastodynamic Problems in Finite Solid Media)

  • 조윤호
    • 비파괴검사학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.138-149
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    • 2000
  • 본 논문에서는 유한 고체내 초음파 전파 및 산란 현상의 해석을 위한 다양한 경계요소 모델링 기법이 제시되었다. 박판 재료내 유도초음파 전파에 대한 모드해석을 위해 비균질 적충 박판 구조물에 대한 탄성동역학 경계치 문제가 설정되었으며 이에 대한 수치해로부터 유도초음파의 전파특성을 나타내는 분산곡선이 얻어졌다. 파동 산란시 발생되는 기하학적 복잡성과 모드변환 문제를 수치적으로 모델링하기 위해 탄성 동역학 경계요소법을 적용하였고 이를 박판내 유도초음파의 이론적 직교 모드의 중첩해와 결합시킨 혼합형 경계요소법으로 확장하여 유한 고체내 다중 모드변환의 효율적 모델링법이 제안되었다. 주파수 영역의 수치해로부터 시간 의존 문제의 파동신호 예측을 위해 역 푸리에(Fourier) 변환을 통한 시간 영역 파동산란 신호가 얻어졌다. 이와 함께 실제 초음파 탐상조건에 보다 가까운 파동산란 문제의 모델링을 위해 3차원 경계요소법을 소개하고, 개발중인 3차원 경계요소 프로그램을 이용하여 유한 직경을 갖는 봉재내의 파동 전파를 수치적으로 해석하여 해석해와 비교 검증하였다. 본 논문에서 제시된 탄성파동 모델링 기법은 정량적 비파괴 평가법을 확립하는데 다양하게 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

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TOF-SIMS를 이용한 광물 표면의 단층조직 분석 연구 (Mono-layer Compositional Analysis of Surface of Mineral Grains by Time-of-Flight Secondary-Ion Mass Spectrometry (TOF-SIMS))

  • 공봉성;;김주영
    • 한국광물학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.127-134
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    • 2005
  • 금속제련공학 및 환경과학 분야에 있어서 물질전체를 구성하고 있는 화학적 조성이 중요한 요소이나, 입자 표면의 화학조성과 미분화된 입자들의 표면 반응성을 제어함과 동시에, 입자 계면에서 일어나는 중금속과 유기물질등의 반응은 제련공정과 환경오염에 중요한 역할을 한다. 그러므로, 수용액상에 존재하는 여러 종류의 화학 물질과 광물입자 표면 사이에서 일어나는 계면반응 과정의 이해는 상당히 중요한 것이다. 일반적으로 입자 표면 분석에는 ex-situ 법을 사용하는 X-ray photo-electron spectroscopy (XPS) 분석 방법이 많이 적용되고 있으나, 이는 분석대상시료의 크기가 보통 100 마이크론에서 1 cm 정도의 범위 안에 혼재-혼합되어있는 고체 입자들을 분석하기 때문에 채취 분석된 X-ray의 원래 발산한 입자표면을 분석할 수는 없다. 그래서 본 연구에서는 Time-of-Flight Secondary-Ion Mass Spectroscopy (TOF-SIMS)를 응용하여 황화광물의 부유선광 공정 중 생성된 미세한 유화광물입자$(30\~75\;microns)$ 표면에 형성된 무기, 유기물의 반응 관찰을 통해 이들의 정성분석 및 상대적 정량분석법을 연구하고자 하였다.

농작업자에 대한 농약 노출의 정량적 측정 방법 (Methodology for Quantitative Monitoring of Agricultural Worker Exposure to Pesticides)

  • 김은혜;이혜리;최훈;문준관;홍순성;정미혜;박경훈;이효민;김정한
    • 농약과학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.507-528
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    • 2011
  • 포장에서 농약 살포액의 조제, 살포 등의 작업을 수행하는 농작업자는 피부노출, 호흡노출경로를 통해 농약에 노출되며, 이러한 상황에서의 농약 노출에 대한 합리적인 위해성 평가를 위해서는 해당 영농상황에서 노출량을 정량적으로 측정해야 한다. 농약 노출 측정방법으로 patch, 장갑, 양말, 마스크를 이용하는 방법과 호흡 노출은 주로 고체흡착제와 공기흡입펌프가 연결된 personal air monitor를 사용하는 것이 좋을 것으로 판단된다. 이 농작업자의 정량적 피부 노출 측정법으로 유효할 것으로 판단된다. 노출 재료에 침착/부착된 농약량이나 고체흡착제에 포집된 농약량을 신체 전체에 대한 농약 노출량으로 외삽하기 위한 EPA 자료를 대체할 수 있도록 한국 사람의 표준 신체표면적 및 호흡률을 제안하였다. 중요한 노출 인자인 피부노출의 의복 침투율과 피부 침투율, 그리고 호흡노출의 침투율을 UK-POEM과 관련된 연구결과를 참고하여 다양하게 제안하였다. 노출 평가를 위한 살포 시간은 노출 측정 재료에 침착된 농약이 분석이 될 만큼 충분한 농약이 포집될 수 있도록 살포시간이 충분해야 하는데, 국내의 SS기나 동력분무기의 경우는 1반복 당 모두 약 20~40분에 살포(약 0.1~0.2 ha)로 해서 3반복 측정 결과를 4시간으로 환산할 것을 제안하였다.

취약성 등고선을 이용한 비내진 2층 철골조 건축물에 대한 내진성능 평가와 보강 (Seismic Performance Evaluation and Retrofit of a 2-Story Steel Building Using a Fragility Contour Method)

  • 신지욱;이기학;정성훈
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.47-60
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    • 2012
  • 우리나라의 건축법 시행령에서는 3층 미만 그리고 연면적 $1000m^2$ 미만의 건축물을 소규모 건축물로 정의하고 있으며 내진설계 적용 대상 범위에서 제외하고 있다. 하지만 소규모 건축물에 거주하는 인구의 비율이 상당하다는 사실을 고려할 때, 소규모 건축물의 내진성능을 확보하는 것은 지진 재해 경감에 있어서 중요한 부분이라고 할 수 있다. 이 논문에서는 2층 철골 건물에 비좌굴 Knee가새를 적용한 예제 연구를 통해서 소규모 건물의 내진보강 전략에 대한 연구를 수행하였다. 확률론적 내진성능 목표를 바탕으로 가새의 상세를 결정하였고, 이를 위해서 다양한 구조적 특성에 대한 취약성 분석 결과를 즉시 구해서 비교할 수 있는 취약성 등고선을 이용하였다. 기존에 수행된 실험적, 해석적 연구결과를 바탕으로 75개의 BRKB모델을 개발하였으며, 이 중에서 예제 건축물에 대한 BRKB의 가장 효과적인 보강 방안은 취약성 곡선을 이용한 내진성능의 검증과 강재의 무게를 바탕으로 결정하였다. 본 연구를 통해서 취약성 등고선을 이용한 내진성능평가 방법이 확률론적 내진성능목표를 바탕으로 한 보강전략수립에 효율적으로 사용될 수 있는 것으로 나타났다.

An ELISA-on-a-Chip Biosensor System for Early Screening of Listeria monocytogenes in Contaminated Food Products

  • Seo, Sung-Min;Cho, Il-Hoon;Kim, Joo-Ho;Jeon, Jin-Woo;Oh, Eun-Gyoung;Yu, Hong-Sik;Shin, Soon-Bum;Lee, Hee-Jung;Paek, Se-Hwan
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제30권12호
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    • pp.2993-2998
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    • 2009
  • An enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)-on-a-chip (EOC) biosensor combined with cell concentration technology based on immuno-magnetic separation (IMS) was investigated for use as a potential tool for early screening of Listeria monocytogenes (L. monocytogenes) in food products. The target analyte is a well-known pathogenic foodborne microorganism and outbreaks of the food poisoning typically occur due to contamination of normal food products. Thus, the aim of this study was to develop a rapid and reliable sensor that could be utilized on a daily basis to test food products for the presence of this pathogenic microorganism. The sensor was optimized to provide a high detection capability (e.g., 5.9 ${\times}\;10^3$ cells/mL) and, to eventually minimize cultivation time. The cell density was condensed using IMS prior to analysis. Since the concentration rate of IMS was greater than 100-fold, this combination resulted in a detection limit of 54 cells/mL. The EOC-IMS coupled analytical system was then applied to a real sample test of fish intestines. The system was able to detect L. monocytogenes at a concentration of 2.4 CFU/g after pre-enrichment for 6 h from the onset of cell cultivation. This may allow us to monitor the target analyte at a concentration less than 1 CFU/g within a 9 h-cultivation provided a doubling time of 40 min is typically maintained. Based on this estimation, the EOC-IMS system can screen and detect the presence of this microorganism in food products almost within working hours.

고시 수재 의약품 중 피라세탐 정 및 브롬화수소산페노테롤 정의 용출시험법 개발 (Development of Dissolution Testing Method for Piracetam Tablets and Fenoterol Hydrobromide Tablets in Korean Pharmaceutical Codex)

  • 김은정;이진하;박찬호;손경희;김인규;김동섭;사홍기;최후균
    • 약학회지
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    • 제55권4호
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    • pp.324-331
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    • 2011
  • Although the dissolution test can serve as an effective tool for quality control and predictor of in vivo performance, there are a number of drugs with no established dissolution specifications in Korean Pharmaceutical Codex (KPC). Among those commercially available, Piracetam Tablets and Fenoterol hydrobromide Tablets were selected to develop the dissolution testing method. The dissolution condition was determined based on the "Guidelines on Specifications of Dissolution tests for Oral dosage forms" of Korea Food & Drug Administration (KFDA). The dissolution test for Piracetam Tablets was carried out under sink condition with distilled water as dissolution medium, paddle rotation speed at 50 rpm and medium volume of 900 ml. More than 80% of its label claim was released within 30 min. In case of Fenoterol hydrobromide Tablets, distilled water was also found to be suitable to ensure sink condition. The rotation speed of 50 rpm and 900 ml of dissolution medium were used to evaluate the dissolution profile. The dissolution rate of fenoterol hydrobromide was over 90% in 15 min. The HPLC analysis methods were validated in terms of accuracy, precision, specificity, linearity, quantitation limit and range. The results suggested that the analytical methods used are simple and suitable to measure the dissolution rate of piracetam and fenoterol hydrobromide. Therefore, the analysis methods could be utilized in setting dissolution specifications of Piracetam Tablets and Fenoterol hydrobromide Tablets in the revised version of KPC.

융복합 기반 통합시뮬레이션실습 교육이 간호대학생의 임상의사결정능력, 문제해결과정, 임상수행능력, 핵심기본간호술 수행 자신감에 미치는 효과 (Effects of Convergence-based Integrated simulation Practice program on the Clinical decision making, Problem solving process, Clinical competence and Confidence of core fundamental nursing skill performance for Nursing Students)

  • 문미영
    • 디지털융복합연구
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    • 제15권7호
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    • pp.271-284
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    • 2017
  • 본 연구는 융복합 기반 통합시뮬레이션실습 교육이 간호대학생의 임상의사결정능력, 문제해결과정, 임상수행능력, 핵심기본간호술 수행 자신감에 미치는 효과를 확인하고자 수행되었다. 연구설계는 단일군 사전사후설계에 의한 실험연구로 연구대상은 C도 소재 일개 4년제 대학 간호학과 4학년 학생 64명이었으며 연구기간은 2016년 9월 5일부터 2016년 12월 6일까지였다. 연구결과 통합시뮬레이션실습 교육 운영 후 문제해결과정 (t=-3.052, p<.01), 임상수행능력(t=-4.279, p=.000), 핵심기본간호술 수행 자신감(t=-2.416, p<.05)의 점수가 사전에 비해 사후에 유의하게 증가하였다. 본 연구를 통하여 통합시뮬레이션실습 교육이 4학년 간호대학생의 문제해결과정, 임상수행능력, 핵심기본간호술 수행 자신감의 임상실습 수행에 긍정적인 효과를 제공하므로 이를 지속적으로 적용하고 운영하는 교육과정이 필요할 것으로 생각된다. 과학적이고 분석적인 평가 도구와 프로그램의 개발이 필요하며 간호대학생의 학년별, 과목별 시뮬레이션실습과목의 통합을 과학적으로 분석하는 시스템이 필요하리라 생각된다.

전산플랫폼을 이용한 비정형 초고층 건축물 성능기반 내진설계기술의 실무적용 (Seismic Performance-based Design using Computational Platform for Structural Design of Complex-shaped Tall Building)

  • 이동훈;조창희;윤우석;강대언;김태진;김종호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제26권1호
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    • pp.59-67
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    • 2013
  • 비정형 초고층 구조물은 골조 직교성이 해제되고, 형상이 복잡해 기존 설계방식보다 많은 문제점이 발생된다. 비정형성으로 인한 문제점은 설계안을 지속적으로 변경시켜 프로젝트의 효율성을 저하시킨다. 또한 해외프로젝트의 경우 해당업체 간 혹은 해당국가 간 의견차로 국내보다 더욱 많은 변경상황이 발생되고 있다. 따라서 지속적인 변경상황에 전산플랫폼을 사용할 경우 효율적으로 설계변경업무에 대처할 수 있다. 파라메트릭 기반의 전산플랫폼인 StrAuto를 이용할 경우 최적의 구조설계대안을 신속히 선정할 수 있다. 특히 StrAuto는 비선형 내진성능평가를 위한 해석 툴 간의 신속한 모델링 연동도 효율적으로 가능하다. 그래서 본 연구에서는 지진하중 변경에 따른 전산플랫폼을 이용한 내진성능평가 프로세스를 현재 구조설계가 진행 중인 몽골지역 최고층 빌딩 프로젝트에 적용하고 검증하려 한다.

민간 사회복지조직의 재원(財源)이 서비스 전달에 미치는 영향 (The Impact of financial Sources on Service Delivery in Non-profit Social Welfare Organizations)

  • 김영종
    • 한국사회복지학
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    • 제50권
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    • pp.209-233
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    • 2002
  • 본 연구는 민간 사회복지조직들의 재원과 서비스 전달의 관계를 분석한 것이다. 이들 조직의 재원현황을 1992년 1999년 결산자료를 통해 분석하고, 이를 근거로 재원의 구성 및 변화가 서비스 전달에 어떤 영향을 미치게 될 것인지를 해석한다. 재원 분석을 위한 연구의 틀은 Gronbjerg(1992)의 휴먼 서비스 조직의 재원 구성분석을 참조했으며, 재원과 서비스전달과의 관계에 대한 관점은 정치경제이론의 '자원의존' 이론을 적용했다. 본 연구의 결과는 다음과 같다: (1) 1992-1999년 사이에 민간 사회복지조직들의 재원 구성에 변화가 있었다. 정부보조금에 대한 의존 비중은 생활시설과 이용시설에서 공히 증가했다. 민간후원의 비중은 생활시설에서 감소했고, 이용시설에서는 증가하는 경향을 보인다. 그럼에도, 절대적인 금액 면에서는 공히 증가추세를 보이고 있다. 이용료수입은 비중과 절대금액 모든 면에서 급격한 감소추세를 나타내는데(특히 이용시설의 경우, $48%{\rightarrow}27%$), 이는 향후 민간 사회복지 조직들의 재원구성 전망에 상당한 함의를 내포하는 것이다. (2) 사회복지조직의 재원구성은 서비스 전달에 어떤 형태로든 영양을 미친다. 민간재원(민간후원과 이용료수입)은 탄력성과 성장가능성은 있지만, 그러한 재원 확보를 위해 민간 사회복지조직이 감당해야 하는 비용-효율성의 문제, 서비스의 내용과 방법의 변질 문제, 클라이언트 선별의 문제 등이 제기된다. 정부재원은 비록 관리비용이 많이 들지만, 안정성의 측면에서 조직들이 대부분 선호하는 자원이다. 그럼에도 재원운용의 경직성과 '서비스 질의 희생'이 문제로서 지적되며, 이러한 문제에 대처하기 위해서는 민간 조직들의 '신뢰' 확보와 정부조직의 재원운용 능력의 양상이 필요함을 지적한다.

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