• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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• pp.386-391
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• 2001

A finite element code based on P2P1 tetra element has been developed for the large eddy simulation (LES) of turbulent flows around a complex geometry. Fractional 4-step algorithm is employed to obtain time accurate solution since it is less expensive than the integrated formulation, in which the velocity and pressure fields are solved at the same time. Crank-Nicolson method is used for second order temporal discretization and Galerkin method is adopted for spatial discretization. For very high Reynolds number flows, which would require a formidable number of nodes to resolve the flow field, SUPG (Streamline Upwind Petrov-Galerkin) method is applied to the quadratic interpolation function for velocity variables, Noting that the calculation of intrinsic time scale is very complicated when using SUPG for quadratic tetra element of velocity variables, the present study uses a unique intrinsic time scale proposed by Codina et al. since it makes the present three-dimensional unstructured code much simpler in terms of implementing SUPG. In order to see the effect of numerical diffusion caused by using an upwind scheme (SUPG), those obtained from P2P1 Galerkin method and P2P1 Petrov-Galerkin approach are compared for the flow around a sphere at some Reynolds number. Smagorinsky model is adopted as subgrid scale models in the context of P2P1 finite element method. As a benchmark problem for code validation, turbulent flows around a sphere and a MIRA model have been studied at various Reynolds numbers.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권4호
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• pp.498-506
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• 2014

본 연구에서는 다양한 생리활성물질을 다량 함유하고 있는 국내산(전라북도 부안군) 오디의 혈액순환장애의 개선 효과를 확인하기 위하여 in vitro 및 고지혈증 동물모델을 이용한 실험을 진행하였다. MBE가 DPPH 라디칼을 50% 소거하는 $SC_{50}$값은 $89.36{\pm}5.46{\mu}g/mL$로 정제되지 않은 복합물질임을 감안하면 다른 식물추출물에 비해 항산화능이 우수함을 알 수 있었다. RAW 264.7 세포 및 HepG2 세포에 대한 MBE의 세포독성은 2,500 ${\mu}g/mL$ 이하의 농도를 처리한 경우 세포독성을 나타내지 않았다. In vitro 실험에서 COX-2의 활성저해 효과를 측정한 결과 MBE의 $IC_{50}$값은 $215.94{\pm}18.15$이었고, human LDL의 산화억제 효과는 최종반응 농도가 200 및 400 ${\mu}g/mL$일 경우 유의적인 감소(P<0.05) 효과가 있었다. 또한 TNF-${\alpha}$에 의하여 활성화된 HUVECs에서 MBE가 증가된 ICAM-1 및 VCAM-1의 발현을 감소(P<0.05)시켰으며 LPS에 의하여 활성화된 RAW 264.7 세포에서 MBE가 증가된 COX-2 및 5-LO의 발현을 감소(P<0.05)시킴을 알 수 있었다. 고지혈증 동물모델을 이용한 실험에서 MBE의 일부 실험군(200 mg 및 400 mg/kg 체중/day, 14 days)에서 혈청 total cholesterol의 수치는 음성대조군에 비해 유의적으로 감소(P<0.05)시켰으나 혈청 C-reactive protein의 수치는 모든 실험군에서 음성대조군 대비 유의적으로 감소하지 않았다. 이러한 MBE의 항산화능, COX-2 활성억제 및 COX-2와 5-LO의 발현억제를 통한 염증억제, 혈중 total cholesterol 감소를 통한 이상지질혈증의 개선 효과 및 ICAM-1과 VCAM-1의 발현억제를 통한 혈관협착 방지의 효과들을 종합해 보면 오디추출물인 MBE가 혈액순환장애를 유발하거나 확대시키는 다양한 핵심요소들을 다각도로 개선시킴으로써 혈액순환장애의 예방과 치료에 긍정적인 효과가 있을 것으로 사료된다.

• 한국양식학회지
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• 제9권2호
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• pp.169-178
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• 1996

본 실험은 조피볼락의 비타민 C 요구량 설정을 위한 실험모델과 실험사료를 개발하고 각 조직 내의 비타민 C 축적량에 따른 영양특성 그리고 그에 따른 요구량을 제시하고자 실시되었다. 실험어는 실험시작 평균체중이 12.6 g인 조피볼락 치어를 사용하였으며, 6개 실험구로 나누어 3반복으로 비타민 C 첨가 농도를 달리한 6개의 반정제 실험사료를 공급하였다. 4주간의 예비사육 (대조구사료 공급)후 8주간의 사육 실험을 실시하였으며, 6가지 실험사료의 비타민 C 농도는 다음과 같다 ; 0 (대조구), 25, 50, 75, 150 and 1500 mg L-ascorbic acid/kg diet ($C_0,\;C_{25},\;C_{50},\;C_{75},\;C_{150},\;and\;C_{1500}$). 증중율과 사료전환효율은 대조구사료를 공급한 실험구가 $C_{150}$과 $C_{1500}$ 사료를 공급한 실험구보다 유의적으로 낮게 나타났다(P<0.05). Hematocrit은 대조구사료를 공급한 실험구가 다른 실험구들에 비해 유의적으로 낮게 나타났다(P<0.05). 근육 조직내의 비타민 C 농도는 대조구가 가장 낮아서 $C_{150}$과 $C_{1500}$ 실험구와 유의차를 보였고, 고농도 첨가구인 $C_{1500}$ 실험구가 다른 모든 실험구들에 비해서 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05). 그러나 간, 아가미, 뇌조직의 비타민 C 농도는 $C_{1500}$ 실험구만 다른 실험구에 비해 유의적으로 높을뿐(P<0.05), 다른 실험구들간에는 유의적인 차이를 보이지 않았다(P>0.05), 따라서 조직내의 농도로는 근육에서 4.8 mg AA/kg 이하이면 성장, 사료효율, hematocrit에서의 결핍증상을 발견할 수 있을 것으로 판단되며, 사료내 비타민 C 요구량은 40 mg AA/kg diet 이상이고, 150 mg AA/kg diet이면 충분할 것으로 생각된다.

• 한국추진공학회지
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• 제6권1호
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• pp.63-70
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• 2002

본 연구에서는 초음속 및 음속 마이크로 제트 유동의 특성을 파악하기 위해서 2차원 축대칭 압축성 Navier-Stokes 방정식을 이용한 수치해석을 수행하였다. 수치해석에서는 여러 형태의 난류모델을 적용하여 실험결과와 비교하였으며, 부족팽창과 과팽창 상태를 얻기 위하여 노즐 출구의 압력비 $P_b/P_e$를 0.2~l.25로 변화시켰다. 또, 레이놀즈 수 Re를 약 600~40000까지의 범위에서 변화시켜, $P_b/P_e$와 Re가 마이크로 제트 유동장에 미치는 영향을 조사하였다. 본 연구로부터 층류 제트의 특성은 난류 제트와는 달리 레이놀즈 수의 의존성이 크다는 것을 알았다.

• 환경생물
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• 제31권2호
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• pp.96-104
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• 2013

본 연구에서는 2007년의 금강 중 하류부의 백마강의 상류에서 하류에 이르는 5개 지점에서 이 화학적 수질특성을 분석하였고, 그 곳에 서식하는 어류군집의 어종분포 및 길드분석을 통해 군집구조 및 생태건강도 특성을 평가하였다. 전형적인 하류하천인 백마강의 BOD, COD농도는 각각 평균 $2.8mg\;L^{-1}$, $4.0mg\;L^{-1}$였고, TN, TP의 농도는 각각 $5.0mg\;L^{-1}$, $158{\mu}g\;L^{-1}$로서 이미 부영양 상태로 판정되었으며, 특히 하류 지점에서는 유기물오염 및 부영양화 현상이 뚜렷했다. 5개 지점에서 출현한 어종은 총 19종으로 나타났고, 내성종인 끄리는 가장높은 상대 풍부도(48%)를 보였다. 백마강에서 민감종의 비율(2.3%)은 낮은 반면 내성종 비율(71.8%)은 높게 나타나 중.하류 하천에서의 전형적인 길드 변화 현상이 확연히 나타났다. 하천 생태건강도 평가 (IBI)에 따르면, 백마강에서 생물보전지수는 14.8로서 악화상태인 것으로 나타났고, 수질에서 보여준 바와 같이 하류부에서는 극명하게 악화된 것으로 나타났다. 특히 하류구간 (S3~S5)의 낮은 건강도 지수값은 하수종말처리장으로부터 나온 배출수의 화학적 영향이 큰 것으로 사료되었다. 이는 생태건강도 모델값이 수질 특성을 잘 반영하는 객관성 있는 평가기법으로 활용 될 수 있음을 제시하였다. 따라서 백마강의 생태계 보존을 위해서는 향후 이 구간에 대한 하천복원 및 지속적인 생태모니터링이 중요하다고 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권11호
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• pp.1516-1521
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• 2009

본 연구는 미나리(Oenanthe javanica, MNR), 율무(Coicis lachryma-jobi L. var., YM) 및 차전자(Plantaginis asiatica L, CJJ) 물 추출물이 지질 대사 관련 효소들인 lipoprotein lipase(LPL), acyl-CoA synthetase(ACS) 그리고 carnitine acetyltransferase(CAT) 활성에 유익한 영향력을 미치는지 알아보았다. LPL와 ACS는 비만 모델군 Zucker fatty 흰쥐(fa/fa)와 대조군인 Zucker lean 흰쥐(lean)의 부고환 지질과 간에서 각각 분리하였다. MNR이나 YM 물 추출물 처리는 일반(lean) 및 비만(fa/fa) 흰쥐로부터 분리한 LPL 활성을 현저하게 감소시켰다. MNR, YM 그리고 CJJ 물 추출물 10000 ppm을 처리했을 때 fa/fa LPL 활성이 각각 32.5%, 30.1% 그리고 22.8% 증가하였다. Lean ACS 활성이 대조군과 비교하여 YM 물 추출물에서 현저히 증가하였고 MNR 물 추출물 처리는 대조군과 비교하여 fa/fa ACS 활성을 현저하게 증가시켰다(p<0.05). 10000 ppm MNR 물 추출물은 대조군과 비교하여 fa/fa ACS 활성을 12배까지 증가시켰다. CAT 활성이 대조군보다 10000 ppm과 2000 ppm CJJ 물 추출물 군에서 현저히 높았다. 따라서 MNR, YM 그리고 CJJ 물 추출물은 비만한 사람에게 지질 대사와 관련된 효소 활성에 기인하여 유익한 효과가 있을 것으로 추정된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권1호
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• pp.84-90
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• 2015

본 연구에서는 protease를 함유하고 있는 파인애플의 산업적 이용 증대 및 기능성식품 소재 개발을 목적으로 분무건조공정을 이용하여 파인애플 착즙액을 미세캡슐화 하였으며 미세캡슐 분말의 물리화학적 특성 및 protease 활성을 조사하였다. 파인애플 착즙액의 pH, 당도 및 protease 활성은 각각 pH 5.43, 12.80 및 4.82 unit/mL이었다. Protease 활성에 대한 최적 pH 및 온도는 각각 pH 7.0 및 $50^{\circ}C$에서 가장 높게 분석되었다. 파인애플 착즙액의 미세캡슐분말 제조는 말토덱스트린 및 알긴산을 피복물질로 사용하여 분무건조하였으며, 수분함량은 3.02~3.75%였다. 색도는 분무건조 미세캡슐 분말이 동결건조 분말에 비하여 L값 및 a값은 낮고 b값은 높은 경향을 나타내었는데 특히 말토덱스트린에 알긴산 3% 첨가시 선명한 노란색을 보여주었다. 입자크기는 동결건조 분말($501.57{\mu}m$)에 비하여 분무건조 미세캡슐 분말이 $42.58{\sim}53.32{\mu}m$로 유의적으로 작고 균일한 크기였으며, 입자모양은 전반적으로 구형의 형태를 보여주어 분말 흐름성이 양호할 것으로 판단되었다. 수분흡수지수는 말토덱스트린에 알긴산을 3% 첨가한 분무건조 미세캡슐 분말에서 0.41로 가장 낮은 지수를 나타내었으며 수분용해지수는 분무건조 미세캡슐 분말에서 98.22~99.76%로 나타나 동결건조 분말보다 우수하였다. 미세캡슐 분말의 protease 활성은 동결건조 분말(1,297.47 unit/g)이 분무건조 미세캡슐 분말(633.51~692.08 unit/g)보다 유의적으로 높은 활성을 나타내었으나, in vitro 인체 내 소화모델에 대한 protease 활성의 안정성은 분무건조 미세캡슐 분말에서만 g당 23.70~100.83 unit의 효소 활성이 나타나 위액과 장액의 pH 환경에서 안정성을 나타내는 것으로 확인되었다. 따라서 피복물질로 말토덱스트린 및 알긴산을 첨가하여 분무건조시 식품산업 활용 측면에서 가공적성이 향상된 미세캡슐 분말의 제조가 가능하고in vitro 인체 내 소화모델에 대한 protease 활성의 안정성이 우수하여 기능성 식품 소재 개발에 있어 산업적으로 적용 가능할 것으로 사료된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1185-1193
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• 2023

위성 영상을 활용하여 정확한 토양 수분도를 산정하는 연구는 원격탐사 응용 분야에 포함되는 중요한 기본 연구 주제 중 하나이다. 이 연구의 목적은 KOMPSAT-3/3A 영상과 KOMPSAT-5 SAR 영상을 적용하여 시험 지역에 대하여 토양수분도를 제작하고 산정된 결과를 정확도 검증 차원에서 미국 NASA에서 제공하는 Soil Moisture Active Passive (SMAP)의 토양수분 자료와 정량 비교하는 것이다. 한편 농림 식생 지대를 중심으로 토양수분도를 산정하기 위하여 환경공간정보서비스에서 제공하는 토지피복지도를 연구에 적용하였다. 시험 연구 지역은 이 연구에 적용한 수분 구름 모델(Water Cloud Model)에 기반한 토양수분 산정 알고리즘 적용에 필요한 입력 자료가 모두 가용한 제주 서부 지역을 선정하였다. 토양수분도 제작에 사용한 Synthetic Aperture Radar (SAR) 영상은 KOMPSAT-5 HV와 Sentinel-1 VV 영상이며, 식생지수는 KOMPSAT-3 영상의 지표반사도를 사용하였다. 이 연구에서 산출한 토양수분도 산정 결과와 SMAP (L-3) 자료를 차분 연산으로 비교하면 차이 값이 평균 4.13±3.60p%의 높은 일치도를 보이는 것으로 나타났고, SMAP (L-4) 자료와의 차분 연산 결과는 평균 14.24±2.10p% 수준의 일치도를 보였다. 이 연구를 통하여 향후 우리나라 위성영상과 공공 제공자료를 이용하여 정확도가 높은 정밀 토양수분도를 제작할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 생명과학회지
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• 제28권1호
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• pp.17-25
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• 2018

본 연구에서는 아토피 피부염 동물 모델에 대한 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004의 면역조절 효과를 확인하고자 하였다. 가려움증의 횟수와 유출된 evans blue, 그리고 혈청 IgE와 histamine의 농도는 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004를 섭취한 그룹에서 아토피 피부염 유발그룹에 비해 유의적으로 감소하는 결과를 나타내었다. 아토피 피부염이 유발되면 전사 수준에서 Th2 및 Th17 세포의 전사인자 및 cytokine은 과발현되며, ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004를 섭취하였을 때 이를 유의적으로 감소되었다. 또한 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004는 Th1 및 Treg 세포의 전사인자(T-bet, GATA-3, $ROR{\gamma}T$, Foxp3) 및 cytokine (INF-${\gamma}$, IL-4, IL-17, TGF-${\beta}$)의 발현을 증가시킴으로써 면역 균형을 조절하는 것으로 나타났다. Galectin-9과 filaggrin은 아토피피부염 유발 처리군에서 유의적으로 가장 낮았으며, ${\beta}$-1,3/1,6-glucan 처리군에서 유의적으로 가장 높게 나타났다. 이와 반대로 TSLP는 아토피 피부염 유발그룹에서 유의적으로 가장 높았으며 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004를 섭취한 그룹은 대조군과 유사한 수준이었다. 이러한 결과를 통해 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004는 아토피 피부염 동물 모델에서 면역조절 작용 및 아토피 피부염의 개선 효과를 가짐을 알 수 있었다. 따라서 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004는 아토피 피부염에 유용한 천연소재로서 사용될 것으로 기대된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권9호
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• pp.55-61
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• 2011

본 연구는 UV와 $H_2O_2$를 통한 광분해 반응기에서의 Methyl Tert Butyl Ether(MTBE) 제거에 대해 조사하였다. 이 공정은 일반적으로 UV의 존재 하에 수용액 상에 생성되는 OH 라디칼을 요구하며, 이 라디칼들은 MTBE 분자를 공격하여 최종적으로 파괴하거나 무해한 단순 화합물로 전환시킨다. 반응들은 조사강도, MTBE 초기농도와 $H_2O_2$/MTBE비의 독립변수를 수학적으로 표현하였고, 반응표면법(Response Surface Methodology; RSM)을 사용하여 모델화하였다. 이 실험들은 Box-Behnken Design(BBD)를 통한 15개의 실험을 포함하여 실시하였다. ANOVA의 회귀분석 항은 유의한 p-value(p<0.05)와 높은 결정계수($R^2$=94.60%)를 나타내어 2차 회귀모델의 예측이 적절한 것으로 나타났다. 그리고 반응에 대한 정준분석을 통해 예측된 Y에 대한 최적 반응과 최대반응의 예측된 능선을 통해 최적조건은 각각 조사강도인 $x_1$=25.75W, MTBE 초기농도의 $x_2$=7.69mg/L 와 $H_2O_2$/MTBE비인 $x_3$=11.04로 관찰되었다. 본 연구는 RSM이 MTBE 제거의 최대화와 운전조건의 최적화에 적용하기에 알맞은 것으로 나타났다.