• Title/Summary/Keyword: Height loss

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수치해석을 활용한 승강장 바닥배기 시스템 최적화 연구 (Study on the optimal design of floor exhaust system using computational fluid dynamics for subway platform)

  • 남궁형규;박세찬;김민해;김수연;권순박
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.443-449
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    • 2017
  • 최근 국내 도시철도 지하역사에는 승강장 안전문의 설치로 인한 승강장의 급 배기 불균형이 일어나며, 이러한 불균형은 승강장 내 오염물질 축적과 환기부족에 의한 쾌적성 저하를 일으키는 원인이 된다. 본 연구에서는 시뮬레이션 유동해석 프로그램을 이용하여 지하역사 바닥배기 시스템의 최적화 설계를 하고, 제작된 바닥배기 시스템의 미세먼지 제거 성능을 실험으로 검증하였다. 바닥배기 시스템의 시뮬레이션 유동해석은 CFX 17.0 프로그램을 이용하였으며, HEEDS를 최적화 소프트웨어로 적용하였다. 3차에 걸쳐 이루어진 최적화 결과, 약 430 Pa의 차압과 61%의 미세먼지 제거 성능을 갖는 전체높이 1.78 m의 바닥배기 시스템이 도출되었다. 최적화 설계에 따라 실규모로 제작된 바닥배기 시스템을 이용하여 미세먼지 집진 성능 실험을 실시하였으며, 약 65%의 집진효율을 보임으로써 수치해석을 통해 도출된 최적설계 결과와 유사한 수준임을 검증하였다. 결과적으로 최적화 프로그램을 활용한 바닥배기 시스템의 설계가 급배기 불균형을 갖고 있는 지하역사 승강장에 적용 가능함을 확인하였으며, 설계된 바닥배기 시스템이 공간상의 제약으로 추가적인 배기설비 설치가 어려운 기존 지하 역사에서 배기개선 및 미세먼지 제거에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

축분뇨처리를 위한 Bin형 부숙조- Sundry 시스템의 퇴비화효율 평가 (Composting Effectiveness of A Sundry System with A Bin-type Composter for Recyle of Animal Wastes)

  • 최홍림;김현태;정영윤
    • 한국농공학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.92-103
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    • 1993
  • A sunday system with a horizontal bin-type composter was constructed and operated to evaluate its composting performance for four days for each test in October, 1992. A sundry system is one of popular systems for composting livestock manure, of which main benefit is to utilize unlimited, clean, and free solar radiation. A rectangular concrete bin(composter) with dimension of 300cm(length) X90cm(width) X60cm(height) was bedded alternatively with four lanes of aeration pipes and heating pipes, and was insulated at three walls with 50mm styrofoam. Each aeration pipe of a diameter of 25mm had 4mm perforated holes at every 15cm longitudinally, and supplied air of about 2m$^3$/min to the composter to maintain aerobic condition . A stirrer rotating at 1 rpm made one round trip every 20 minutes on the conveying chain along the the length of the composter. Five tests (Test 1~Test 5) were implemented to evaluate the composting effectiveness of a sundry system with a horizontal bin-type composter. Treatments of two levels of the mixture ratio of swine manure and paper sludge cakes(manure : paper sludge cakes= 1 : 4 and 1 : 2) and two levels of the water content(W/C ; 70% and 50%) were made to test the significance of the physicochemical properties for decomposition of the mixture materials. Temperature, C/N ratio, water content, microbial activity of the composting materials were taken measurements to evaluate its performance with the lapse of composting time for tests. A small-scale sundry system with a bin-type composter did not appear to be an appropriate system for composting livestock manure. Since heat generation by the composting materials could not overcome heat loss due to areation in a small-scale composter, a proper thermal enviroment could not be maintained to propagate massively thermopilic microorganism relatively in a short period of time. Different from the result of Chol et al.(1992) 6), a temperature variation of the composting materials did not show the peak clearly and C/N ratio didn't lower with time as expected. Mesophilic microoragnism seemed to play an important role for decomposition of the mixture materials. A sundry system with a bin-type composter may be good for a large-scale livestock farm household which may produce enough animal manure. Therefore a decision should be made very carefully to choose a system for composting livestock waste.

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다공성콘크리트 호안블록의 실규모 실험을 통한 수리안정성 평가 (Evaluation of Hydraulic Stability Using Real Scale Experimental on Porous Concrete Revetment Block)

  • 김봉균;서대석;박준석;김윤용
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.122-130
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    • 2016
  • 최근 수십년간의 산업화로 인해 인간중심의 하천 개발이 이루어진 결과, 하천의 직강화 및 복개화 등 오수 및 하수의 배출구로만 활용되어 집중호우 등의 수해가 반복되어 발생하고 있어 이에 대해 하천 및 제방의 사면을 각종 공법을 통하여 손상을 방지하고 있으나, 관련 기준에서는 비탈높이, 최소비탈경사 등 최소한의 기준만 제시하고 있는 실정이다. 또한 홍수해 방지를 위한 가장 중요한 특성인 소류력에 대한 검토는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 실규모의 인공실험하천에서 다공성콘크리트 호안블록을 설치하고, 유입유량을 조절하여 각 실험조건에 따른 유속 및 수심을 측정하여 소류력을 평가하였다. 다공성콘크리트블록의 압축강도 및 공극률 시험결과 압축강도는 16.6~23.2 MPa의 범위로 측정되었고, 실측공극률은 10.1%로 나타나 국내 기준을 만족하는 것으로 판단되며, 소류력 시험결과 한계소류력은 $47.202N/m^2$으로, 하천설계실무요령에서 제시된 급류부의 소류력 범위인 $67N/m^2$은 만족하지 못하는 것으로 나타났다. 하지만 블록 및 기반층의 유실이나 손상이 전혀 관찰되지 않았고, 기존 선행연구를 참고하여 볼때 그 이상의 소류력에도 저항력을 가질 수 있을 것을 추정하여 볼 수 있다. 따라서 추후 실험조건 등을 조정하여 실질적인 한계소류력 측정을 위한 실험을 다시 수행할 필요가 있다고 판단된다.

아트리움 공간의 효과적인 방화설비 기준연구 (A study on the standard of effective fire facilities for the Atrium)

  • 최돈묵;김재운;민세홍
    • 한국화재조사학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.49-66
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    • 2005
  • 이 연구는 아트리움의 방화안전성 고찰 및 적정한 방화 장치의 기준제시를 초점으로 하고 있다. 주요 내용으로는 아트리움 공간의 일반적 고찰, 아트리움 건물의 실례와 방재상의 문제점을 알아보았고, 현재 우리나라 아트리움 공간에 설치되어 있는 방화설비 등을 조사하여 외국의 여러 기준과 비교함으로써 드러난 문제점 및 취약요인을 바탕으로 아트리움 설계 시 특히 유의하여야 할 사항에 대하여 탐구하였다. 여기서 주장한 아트리움 공간의 효과적인 소화설비기준은 다음과 같다. 1 제연 설비는 비상동력이 부설된 기계제연에 의한 강제배연이 알맞다. 2 아트리움 공간과 연결된 다른 부분에서 공기의 유입이 되지 않도록 연결된 부분(1층 제외)을 화재 시 지동으로 구획되는 가동벽 셔터 방화문을 설치한다. 3. 분리형 적외선 감지기를 아트리움 바닥으로부터 7~8m 높이에 설치하여 조기에 화재를 감지하도록 한다. 4. 천장이 20m이하인 아트리움의 경우 아트리움 천장에 개방형 스프링클러헤드를 설치하고 일제개방밸브를 작동시켜 해당구역에 소화수를 집중 방출하게 하며, 천장이 20m이상인 아트리움의 경우 측벽형 헤드를 저층부의 벽체에 설치하여 수평분출로 소화한다. 5. 피난 계단으로의 이동은 아트리움 공간을 지나지 않고 할 수 있도록 설계되어야한다. 6. 일부부재의 내력저하가 생겨도 전체의 붕괴에는 이르지 않게, 아트리움의 철골의 트러스재는 내화재로 보호한다.

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외부유로 내벽에 설치된 핀 형상에 따른 이중관 열교환기의 열전달 및 유동에 대한 수치해석적 연구 (A Numerical Study on Heat Transfer and Flow Characteristics of a Finned Downhole Coaxial Heat Exchanger)

  • 박천동;이동현;박병식;최재준
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제41권2호
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    • pp.79-86
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    • 2017
  • 본 연구에서는 이중관 지중열교환기의 내부에 삽입되는 유로의 외벽에 설치된 핀 형상에 따른 유동 및 열전달 특성의 변화를 수치해석적으로 분석하였다. 해석에는 상용 CFD 소프트웨어인 Ansys Fluent를 이용하였으며, SST $k-{\omega}$ 난류 모델을 적용하였다. 지중열교환기의 성능을 높일 수 있는 핀의 형상을 찾기 위하여 핀의 각도($15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$), 높이비(0.1, 0.3, 0.5), 그리고 핀 간의 간격비(1, 3, 5)를 변화시키며 해석을 수행하였다. 그 결과 핀의 각도와 높이가 증가하면서 대부분의 핀 형상에서 외각유로의 외벽과 내벽에서 Nusselt 수가 증가하는 경향이 나타났다. 하지만 핀 각도 $15^{\circ}$, 높이 비 0.3 이하의 형상에서 핀이 설치되지 않은 경우보다 외벽의 열전달계수는 증가하며 내벽의 열전달 계수가 감소하는 결과를 관찰하였다. 또한 핀 간의 간격이 감소할 경우 외벽의 열전달계수는 큰 변화가 없으나 내벽의 열전달계수는 감소하는 경향이 나타났다.

솔잎 분말을 첨가한 스펀지 케이크의 품질 및 항산화 특성 (Quality and Antioxidant Properties of Sponge Cakes Incorporated with Pine Leaf Powder)

  • 이서은;이준호
    • 한국식품과학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.53-58
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    • 2013
  • 솔잎 분말의 첨가농도를 0-8%로 달리하여 스펀지 케이크를 제조하고 물리화학적 품질, 항산화특성 및 소비자 기호도를 비교하였다. 솔잎 분말의 첨가량이 증가할수록 케이크의 pH는 단계별로 유의적으로 감소하였고, 반죽의 비중은 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 한편 수분함량은 솔잎 분말 첨가에 따라 유의적으로 감소하였고 굽기손실은 증가하였다(p<0.05). 케이크의 비체적, 높이, 부피지수 및 대칭지수 또한 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 밝기를 나타내는 $L^*$값은 솔잎 분말 첨가량이 증가할수록 단계별로 유의적으로 감소하였으며, 적색도를 나타내는 $a^*$값은 뚜렷한 증가를 나타내었다. 황색도를 나타내는 $b^*$값은 솔잎 분말 첨가에 따라 급격히 감소하였으나 농도의 영향은 미미한 것으로 나타났다. 한편 케이크의 경도는 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 항산화특성을 나타내는 총 페놀화합물 함량과 DPPH 전자공여능은 솔잎 분말 농도에 따라 증가하는 경향을 나타내었으며 그 증가효과는 DPPH 전자공여능에서 뚜렷하게 나타났다. 소비자 기호도 검사 결과 대부분의 평가항목에서 대조군과 2%, 4% 첨가군 사이에 유의적인 차이가 없었으며, 따라서 스펀지 케이크의 관능적 품질과 건강 기능성 효과 등을 고려할 때 솔잎 분말을 2-4% 첨가한 스펀지 케이크가 가장 적절한 것으로 판단된다.

아로니아 분말을 첨가한 스펀지케이크의 품질특성 (Quality characteristics of sponge cake made with aronia powder)

  • 장낙훈;노현수;강성태
    • 한국식품과학회지
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    • 제50권1호
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    • pp.69-75
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    • 2018
  • 본 연구에서는 아로니아 분말 2, 4, 6, 8, 10% 첨가한 스펀지 케이크를 제조한 후 반죽의 비중, 케이크의 pH, 수분함량, 굽기손실, 비체적 및 높이, 부피지수 및 대칭성지수, 색도, 항산화능, 기계적 조직감, 관능특성을 조사하였다. 아로니아 분말의 첨가량이 증가할수록 반죽의 비중과 스펀지케이크의 굽기손실률이 증가하였다. 수분함량은 대조군, 2, 4, 6, 8% 첨가군 간에 유의적 차이가 나타나지 않았다. 비체적, 높이, 부피지수, pH는 아로니아 분말 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 대칭성지수는 6% 이상을 첨가한 첨가군에서는 유의적 차이가 나타나지 않았다. 아로니아 분말 첨가 스펀지케이크의 외관은 아로니아 분말의 첨가량이 증가할수록 색이 점점 짙어지고 부피와 높이가 감소하는 것을 관찰할 수 있었다. 아로니아 분말을 대체한 스펀지케이크의 crumb의 색도의 경우 L값과 a값은 아로니아 분말의 첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였으나, b값은 아로니아 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 스펀지케이크의 기계적 조직감은 아로니아 분말 첨가량이 증가할수록 경도와 검성, 씹힘성이 증가하였고, 탄력성은 각 시료간에 유의적 차이가 나타나지 않았다. 회복탄력성은 10% 첨가군에서 가장 낮은 값을 나타내었다. DPPH radical 소거능에 대한 항산화활성은 대조군이 가장 낮았고, 아로니아 분말의 첨가량이 많을수록 유의적으로 증가하였다. 관능특성에서는 색을 제외한 모든 항목에서 2% 첨가군이 가장 높은 점수를 받았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 아로니아 분말을 2% 첨가할 경우, 아로니아의 생리활성기능을 향상시키고, 기존 스펀지케이크와 비교하여 품질변화를 최소화 할 수 있을 것으로 판단된다.

산수유 분말 첨가 머핀의 품질특성 (Quality Characteristics of Muffin with Added Corni fructus Powder)

  • 정지숙;김용주;최보름;이정애;고근배;손병길;강석원;안상희
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.726-734
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    • 2014
  • The purpose of this study was to examine the qualities of muffins made with 0, 2, 4, 6, and 8% Corni fructus powder. The height of the muffins did not significantly differ between the sample groups; however, the weight of the control group was higher than that of the test samples containing Corni fructus powder. The volume and specific loaf volume of muffins decreased with the addition of Corni fructus powder. The baking loss of the samples containing Corni fructus powder was also higher than that of the control group. The moisture content of the control group was 19.88%, whereas that of the test samples ranged from 16.72~21.01%. The pH of batters and muffins of the test samples were lower than those of the control group. For DPPH radical scavenging activity, the control group measured 11.46%, whereas the test samples ranged from 22.63~53.33%. The L and b values of the crust and crumbs decreased, but the a value was increased significantly by the addition of Corni fructus powder. Examination of the textural properties revealed the hardness, gumminess and brittleness of muffins containing Corni fructus powder were significantly higher than those of the control group. In term of overall preference, the sensory evaluation scores of groups containing 2% and 4% of Corni fructus powder did not show significant differences compared to the control group. Based on the above results, using Corni fructus powder at less than 4% would be appropriate for making muffins.

FTMS 기지국용 5.8 GHz 대역 배열 패치 안테나 설계 (Design of 5.8 GHz Patch Array Antenna for FTMS Roadside Equipment)

  • 권한준;이재준;이승환;김용득
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.61-70
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    • 2008
  • 본 논문에서는 능동주파수방식의 단거리 무선통신 기술을 이용하여 고속도로 교통관리시스템에 적용할 수 있는 교통정보 수집 및 제공용 기지국 안테나를 설계하였다. 능동 DSRC는 5.8GHz 고주파수를 중심주파수로 사용하고 있는 기술로서 전파의 직진성이 매우 강해 주행 차량간 물리적인 전파 shadowing이 발생 할 경우가 많다. 이러한 열악한 통신환경에서도 정확한 교통 정보의 수집 및 제공을 할 수 있는 안정된 통신 링크를 구성하고 다양한 차로수 및 통신반경 등 도로환경에 적용할 수 있도록 안테나의 설치위치 및 이를 고려한 빔 패턴을 설계하였다. 본 논문에서는 통신링크 환경을 고려하여 중심주파수 5.8GHz, 입력손실은 75MHz대역에서 -17dB, 축비는 1.5:1, 안테나 이득은 12.2dBi, 빔패턴은 수평반치각 $55^{\circ}$, 수직반치각 $26^{\circ}$의 특성을 갖는 $2{\times}4$배열 마이크로스트립 안테나를 설계, 제작하였으며 차량간의 물리적 조건에 따른 전파 shadowing을 피하기 위한 안테나의 최소 설치 높이는 14m로 설계하였다.

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베타 2-아드레날린 수용체의 유전자 변이형이 비만도에 미치는 영향 (Effects of ${\beta}2-Adrenergic$ Receptor Polymorphism on Obesity)

  • 김길수;오현희;최선미;양현성;배정환;윤유식
    • 한방비만학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.7-16
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    • 2003
  • Objectives : The lipolytic effects of catecholamines in adipose tissue are mediated by members of adrenergic receptors. This study was conducted to examine the effects of ${\beta}2-AR$ Gln27Glu (Q27E) polymorphism on obesity indices and risk among obesity clinic patients. Methods : 532 subjects, 38 men and 494 women, who attended a weight loss program in a local obesity clinic were analyzed. Height, weight, BMI, WHR and obesity index were measured or calculated. Body composition was measured by bio-impedance analysis. Genotype of ${\beta}2-AR$ polymorphism in codon 27 was analyzed by PCR-RFLP method. Serum concentrations of fasting glucose, total and HDL cholesterol, and triglyceride were determined by autobiochemical analyzer. Results: The Genotype distributions of ${\beta}2-AR$ gene were QQ type 81.3%, QE type 17.9% and EE type 8%. Therefore, the frequency of E allele of ${\beta}2-AR$ gene was 0.170 in the total subjects. The frequency of the ${\beta}2-AR$ variant genotype(QE+EE) was significantly higher in obese group($BMI{\geqq}25$) compared with non-obese group(p=0.027). Weight was significantly higher in variant(QE+EE) type compared with normal(QQ) type in total subjects(p=0.001), male(p=0.022) and female(p=0.013). BMI, obesity index and WHR were also significantly higher in QE+EE type. Body fat man was significantly higher in QE+EE type in total subjects(p=0.005) and female(p=0.027). When forward stepwise regression analysis was used to create a model of risk predictors of obesity($BMI{\geqq}25$), QE+EE type of ${\beta}2-AR$ gene was found to be a significant risk factor for obesity (p=0.042, ORs 1.597). Conclusions: QE+EE genotype of ${\beta}2-AR$ was associated with increased obesity indices and might be a significant risk factor for obesity.

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