• 제목/요약/키워드: Transport capacity

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기체상태의 CO2 주입시 주입관내 상변화 및 유동 특성의 수치해석적 연구 : 포항분지 해상 중소규모 CO2 지중저장 사업에 적용 (Numerical Analysis of Phase Behavior and Flow Properties in an Injection Tubing during Gas Phase CO2 Injection : Application of Demonstration-scale Offshore CO2 Storage Project in the Pohang Basin, Korea)

  • 정우동;성원모;한정민;송영수;왕지훈
    • 한국가스학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.10-18
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    • 2021
  • 대수층에 이산화탄소를 저장하는 기술은 높은 저장능력과 경제성 때문에 지구 온난화를 완화하는 가장 효율적인 방법중 하나이다. 포항분지 해상 중소규모 CO2 지중저장 실증은 심부 대수층에 CO2 를 저장하는 사업으로 대규모 CO2 저장에 필요한 실증요소 기술을 개발하고 검증하는데 목적이 있다. 이 사업의 초기 설계 단계에서 도전적으로 직면하는 문제중 하나는 CO2 를 주입하는 주입관에서 주입성을 확보하는 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 주입량, 압력, 온도, CO2 의 상변화 및 그에 따른 열역학적인 물성값 등을 계산하여 주입 조건을 계산하였다. 본 연구를 위해 기체 상태의 CO2 를 주입관에 주입하여 기체-액체-초임계 상의 상변화 거동 및 유동 특성의 변화를 OLGA 프로그램을 이용하여 수치해석적으로 분석하였다. 결과를 통하여 CO2 의 주입 시스템과 대수층의 공저압을 연계하는 주입조건을 제시하였다.

Stochastic investigation on three-dimensional diffusion of chloride ions in concrete

  • Ye Tian;Yifei Zhu;Guoyi Zhang;Zhonggou Chen;Huiping Feng;Nanguo Jin;Xianyu Jin;Hongxiao Wu;Yinzhe Shao;Yu Liu;Dongming Yan;Zheng Zhou;Shenshan Wang;Zhiqiang Zhang
    • Computers and Concrete
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    • 제32권3호
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    • pp.247-261
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    • 2023
  • Due to the non-uniform distribution of meso-structure, the diffusion of chloride ions in concrete show the characteristics of characteristics of randomness and fuzziness, which leads to the non-uniform distribution of chloride ions and the non-uniform corrosion of steel rebar in concrete. This phenomenon is supposed as the main reason causing the uncertainty of the bearing capacity deterioration of reinforced concrete structures. In order to analyze and predict the durability of reinforced concrete structures under chloride environment, the random features of chloride ions transport in concrete were studied in this research from in situ meso-structure of concrete. Based on X-ray CT technology, the spatial distribution of coarse aggregates and pores were recognized and extracted from a cylinder concrete specimen. In considering the influence of ITZ, the in situ mesostructure of concrete specimen was reconstructed to conduct a numerical simulation on the diffusion of chloride ions in concrete, which was verified through electronic microprobe technology. Then a stochastic study was performed to investigate the distribution of chloride ions concentration in space and time. The research indicates that the influence of coarse aggregate on chloride ions diffusion is the synthetic action of tortuosity and ITZ effect. The spatial distribution of coarse aggregates and pores is the main reason leading to the non-uniform distribution of chloride ions both in spatial and time scale. The chloride ions concentration under a certain time and the time under a certain concentration both satisfy the Lognormal distribution, which are accepted by Kolmogorov-Smirnov test and Chi-square test. This research provides an efficient method for obtain mass stochastic data from limited but representative samples, which lays a solid foundation for the investigation on the service properties of reinforced concrete structures.

MAGIC: GALILEO and SBAS Services in a Nutshell

  • Zarraoa, N.;Tajdine, A.;Caro, J.;Alcantarilla, I.;Porras, D.
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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    • pp.27-31
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    • 2006
  • GNSS Services and Applications are today in permanent evolution in all the market sectors. This evolution comprises: ${\bullet}$ New constellations and systems, being GALILEO probably the most relevant example, but not the only one, as other regions of the world also dwell into developing their own elements (e.g. the Chinese Beidou system). ${\bullet}$ Modernisation of existing systems, as is the case of GPS and GLONASS ${\bullet}$ New Augmentation services, WAAS, EGNOS, MSAS, GRAS, GAGAN, and many initiatives from other regions of the world ${\bullet}$ Safety of Life services based on the provision of integrity and reliability of the navigation solutions through SBAS and GBAS systems, for aeronautical or maritime applications ${\bullet}$ New Professional applications, based on the unprecedented accuracies and integrity of the positioning and timing solutions of the new navigation systems with examples in science (geodesy, geophysics), Civil engineering (surveying, construction works), Transportation (fleet management, road tolling) and many others. ${\bullet}$ New Mass-market applications based on cheap and simple GNSS receivers providing accurate (meterlevel) solutions for daily personal navigation and information needs. Being on top of this evolving market requires an active participation on the key elements that drive the GNSS development. Early access to the new GNSS signals and services and appropriate testing facilities are critical to be able to reach a good market position in time before the next evolution, and this is usually accessible only to the large system developers as the US, Europe or Japan. Jumping into this league of GNSS developers requires a large investment and a significant development of technology, which may not be at range for all regions of the world. Bearing in mind this situation, MAGIC appears as a concept initiated by a small region within Europe with the purpose of fostering and supporting the development of advanced applications for the new services that can be enabled by the advent of SBAS systems and GALILEO. MAGIC is a low cost platform based on the application of technology developed within the EGNOS project (the SBAS system in Europe), which encompasses the capacity of providing real time EGNOS and, in the near future, GALILEO-like integrity services. MAGIC is designed to be a testing platform for safety of life and liability critical applications, as well as a provider of operational services for the transport or professional sectors in its region of application. This paper will present in detail the MAGIC concept, the status of development of the system within the Madrid region in Spain, the results of the first on-field demonstrations and the immediate plans for deployment and expansion into a complete SBAS+GALILEO regional augmentation system.

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프리팹 교량 거더 (노듈러 거더)의 적시 시공을 위한 공기-비용 알고리즘 개발 (Development of Time-Cost Trade-Off Algorithm for JIT System of Prefabricated Girder Bridges (Nodular GIrder))

  • 김대영;정태원;김량균
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.12-19
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    • 2023
  • 건설업의 경우 공사기간 내에 최소한의 수수료로 완제품을 인도할 수 있도록 공정과 원가의 관계를 적절히 분배해야 한다. 이때 교량의 크기, 공법, 공장의 환경과 생산능력, 운송거리 등을 고려해야 한다. 그러나 공사기간 중 발생하는 다양한 원인으로 인해 공사지연, 공사비 상승, 품질 및 신뢰성 저하 등의 문제가 발생하고 있다. 따라서, 기존의 방식에서 탈피하기 위해서는 체계적이고 과학적인 시공기술과 공정관리 기술이 필요하다. 프리팹(Pre - Fabrication)은 공장에서 제작하여 현장에서 시공하는 대표적 OSC(Off-Site Construcation) 공법이다. 본 연구에서는 프리팹 교량 거더인 Nodular 거더의 공정관리를 위한 자원 및 공정계획 최적화 시스템 개발이다. 인력, 장비 동원 계획의 다양한 변수를 자동으로 테스트하여 최적의 값을 도출하는 시뮬레이션 알고리즘을 개발한다. 그리고, 건설 중인 파주-포천 고속도로 건설공사(3공구) 도하 4교에 알고리즘을 적용하여 그 결과를 비교한다. 건설공사 표준품셈을 근거로 액티비티 카드에 실제 투입된 인력, 장비 종류, 수량 등을 적용하고, 작업량, 자원계획, 자원소요량을 반영했다. 향후 다양한 현장 데이터를 포함한 예측기법을 적용하여 프로그램의 정확도를 높일 계획이다.

퍼지근사추론을 이용한 보행 서비스수준 산정 (Estimating the Level-Of-Service for Walkways by Using Fuzzy Approximate Reasoning)

  • 김경환;박상훈;김대현
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권2D호
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    • pp.241-250
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    • 2006
  • 보행은 가장 권장되어야 하는 중요한 교통수단임에도 불구하고, 아직까지 구체적인 연구가 미미한 실정이다. 특히, 자동차 위주의 교통계획으로 인하여, 도로시설의 용량분석 및 서비스수준 평가를 위해 제정된 "도로용량편람(HCM)"에서 조차 보행 및 보행공간에 대한 구체적인 분석방법이 제시되어 있지 않고 있다. 그러므로 본 연구는 현재의 보행 서비스수준의 분석 기준인 보행유율에 소음수준과 주변밝기 정도를 추가로 고려하는 보행자가 직접 느끼는 서비스수준을 산정하기 위하여 퍼지근사추론을 사용하였다. 입력변수는 보행유율, 소음수준, 밝기정도를 사용하였으며 주간과 야간으로 나누어 퍼지근사추론 모형을 구축하였다. 구축된 모형의 예측력 분석은 $R^2$와 MAE 그리고 MSE를 사용하였으며 그 값은 주간모형의 경우 각각 0.803, 0.729, 0.735이고 야간모형의 경우 0.893, 0.878, 0.860으로 모형의 설명력이 높음을 보여주고 있다. 본 연구과정에서 야간의 경우 보행유율이 높을수록 밝기정도보다는 소음수준이 보행만족도에 더 큰 영향을 미치는 것을 볼 수 있었다.

벤토나이트와 방사성 핵종의 열역학적 수착 모델 연구 (Review of Thermodynamic Sorption Model for Radionuclides on Bentonite Clay)

  • 황정환;김정우;한원식;윤원우;이지용;최승규
    • 자원환경지질
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    • 제56권5호
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    • pp.515-532
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    • 2023
  • 벤토나이트는 고준위 방사성폐기물 처분을 위한 심층처분 시스템에서 처분용기와 암반 사이를 메우는 완충재로 고려되는 팽창성 점토이다. 벤토나이트는 높은 양이온교환능과 비표면적을 가지고 있기 때문에, 처분용기로부터 핵종이 누출될 경우, 수착하여 암반으로의 유출을 지연시키는 역할을 한다. 본 연구에서는 여러 선행연구에서 8종류의 벤토나이트를 사용하여 수행된 U, Am, Se, Eu 핵종의 수착실험 및 모델 자료를 취합하고, 각 연구에서 설정된 실험 조건들을 기반으로 열역학적 수착모델의 특성을 평가하였다. 핵종과 벤토나이트 간의 수착 거동 해석에 중요한 역할을 하는 열역학적 수착모델은 벤토나이트의 광물학적 특성뿐만 아니라 핵종 농도, 용액의 이온강도, 주 양이온, 온도, 고액비, 용존 탄산 농도 등 세부적인 실험 조건과 밀접하게 연관되어 있는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 특정 실험 조건에서 수행된 수착실험 및 모델의 최적화로 제안되는 수착 반응식과 반응상수가 다양한 환경 조건에 적용하기에 불확실성이 크다는 것을 의미한다. 따라서, 심층처분 시스템에 적용가능한 열역학적 수착모델을 구축하기 위해서는 현장 조사 및 실험이 함께 수행되어야 한다.

셀룰로오스 나노 결정을 도입한 폴리아릴렌 피페리디늄 음이온 교환 복합매질분리막 (Cellulose Nanocrystals Incorporated Poly(arylene piperidinium) Anion Exchange Mixed Matrix Membranes)

  • 심다혜;박현정;최영우;박정태;이재훈
    • 멤브레인
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    • 제34권2호
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    • pp.154-162
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    • 2024
  • 음이온 교환막은 수전해 시스템에서 매우 중요한 역할을 하며, 생성된 수소와 산소 기체를 물리적으로 분리할 뿐만 아니라 전극 사이에서 수산화 이온의 선택적인 전달을 용이하게 한다. 음이온 교환막에 요구되는 특성은 수산화 이온에 대한 높은 전도도와 알칼리 환경에서의 화학적/기계적 안정성 등이 있다. 본 연구에서는 셀룰로오스 나노 크리스탈이 포함된 poly(terphenyl piperidinium) (qPTP/CNC) 복합매질분리막을 제조하였다. 고분자 매질로 사용된 poly(terphenyl piperidinium)은 super-acid 중합법을 통해 제조되었으며 이온전도성과 알칼라인 내구성이 뛰어난 소재로 알려져 있다. qPTP/CNC 분리막의 구조는 고분자와 나노 입자 계면의 공극이나 큰 응집체가 없는 조밀하고 균일한 형태를 나타냈다. CNC 나노 입자가 2wt% 첨가된 qPTP/CNC 분리막은 높은 이온교환용량(1.90 mmol/g)과 낮은 함수율(9.09%) 및 팽윤도(5.56%)를 보였다. 또한, 복합막은 수전해 작동 환경인 50℃ 1 M KOH에서 상용 FAA-3-50 분리막에 비해 월등히 낮은 저항과 우수한 알칼라인 내구성(384시간)을 달성했다. 이러한 결과는 친수성 첨가제인 CNC가 음이온 교환막의 이온 전도 특성과 알칼라인 내구성 향상에 기여할 수 있음을 보고하였다.

국내항만투자의 가치사슬효율성 측정 및 검증을 위한 모형개발 및 실증적 적용에 관한 연구 (A Study on the Model Development and Empirical Application for Measuring and Verifying Value Chain Efficiency of Domestic Seaport Investment)

  • 박노경
    • 한국항만경제학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.139-164
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    • 2009
  • 지금까지 본 연구에서는 첫째, 항만투자의 단계별 가치사슬효율성과 관련된 기존연구들을 검토하였으며, 또한 선진국의 항만투자의 가치사슬효율성과 관련된 제도를 간략하게 소개하였으며, 둘째, 설문지조사법을 통해서 국내항만관련 교수 및 유관기관의 전문가들이 생각하는 항만투자의 가치사슬 효율성을 평가하기 위한 모형을 파악하여 제시하였다. 셋째, 다년도 패널자료에 의한 단계별 가치사슬효율성을 측정하기 위한 모형을 개발하는 한편 그러한 모형에 따라서 실증분석을 하고 해석하였다. 실증분석결과를 요약해 보면 다음과 같다. 첫째, 전체 패널자료를 이용한 제1모형의 단계별 효율성의 순위를 살펴보면, 2단계, 3-1단계, 1단계, 3-2단계의 순서가 8개 항만(인천, 장항, 목포, 완도, 여수, 제주, 서귀포, 부산)에서 시현되었으며, 전체의 단계별 효율성을 평균한 순위는 2단계, 1단계, 3-1단계, 3-2단계 순위였다. 제2모형의 단계별 효율성 순위를 살펴보면, 9개항만 중에서 3개항만 (인천, 목포, 제주)이 2단계, 3-2단계, 3-1단계, 1단계의 순서를 보였으며, 전체의 단계별 효율성을 평균한 순위도 2단계, 3-2단계, 3-1단계, 1단계의 순서였다. 둘째, 가치사슬효율성 수치사이의 차이를 전체평균적인 측면에서 살펴보면, 제1모형에서는 2단계와 1단계를 비교한 가치사슬효율성 수치를 제외하고는 다른 모든 비교단계의 효율성은 악화된 것으로 나타났다. 제2모형에서는 2단계가 1단계에 비해서 가치사슬효율성이 크게 증진되었으며, 1단계에 비교된 3-1단계, 3-2단계, 그리고 3-2단계에 비교된 3-1단계에서는 가치사슬 효율성이 증진되었으며, 2단계에 비교된 3-1단계, 3-2단계에서는 오히려 악화되었다. 실증분석 결과는 다음과 같은 정책적인 함의를 갖고 있다. 즉, 국토해양부의 항만투자와 관리를 담당하는 담당자는 본 논문의 실증분석결과에서 제시하고 있는 단계별, 항만별, 가치사슬효율성 자료를 검토하여 가치사슬 효율성수치가 높게 시현된 항만들의 모형별 가치사슬단계에 주목하여 항만투자를 집행함으로써 그 효과를 증대시키는 노력을 해야만 한다.

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식생형 LID 시설의 내부 토양 변화 분석 (Analysis of Soil Changes in Vegetable LID Facilities)

  • 이승재;윤여진
    • 한국습지학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.204-212
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    • 2022
  • 국내의 경우 LID 기술은 2009년 이후에 적용하기 시작하여 환경부, 국토부, LH공사 등의 사업지구와 공공기관, 상업용지, 주택, 공원, 학교 등에서 빗물 관리를 위해 LID 시설을 설치하고 운영 중이다. 그러나 국내의 사례를 살펴보면 국외에 비해 적용사례나 운영 기간 등이 충분하지 못하여 적절한 설계기준과 운영 및 유지관리에 대한 방안 제시가 미흡한 실정이다. 특히, LID 기술을 활용하여 시공되는 LID 시설은 고유의 물순환 기능으로 발현하는 물질순환과 에너지 흐름으로 수문학적 및 환경적 효과가 발현되기에 LID 시설 내부의 지속적인 환경 유지가 필요하다. LID 시설은 물순환 목표량에 계획된 처리용량으로 설계가 되며 적절한 유지관리와 식생 및 토양의 상태를 주기적으로 파악하여 최초에 설치된 상태를 최대한 유지해야 그 효율을 얻을 수 있다. 즉, LID 시설은 물순환 구축을 통한 물의 저류와 침투능을 증대시키면서 수질오염저감, 홍수저감, 수자원확보, 온도저감 등의 효과를 기대하는 시설이기에 LID 시설에 조성되는 토양은 매우 중요한 설계 요소이다. 정확한 LID 시설의 기능 유지와 관리를 위해서는 토양오염, 제설제 영향, 식생 기준 등의 다양한 정량적 데이터를 통해 시설의 현재 상태와 교체 및 유지관리의 주기를 정확하게 알아야 한다. 본 연구에서는 2009년부터-2020년까지 국내에 설치된 LID 시설의 현황을 조사하고, 그 중 식생형 시설인 빗물화단, 식생수로, 식생체류지 등을 대상으로 하여 토양층에서 토양시료를 채취한 후 지난 10년 간 적용된 LID 시설의 지속성과 현재 상태를 통해 토양의 변화를 분석하고자 수행되었다. 토성, 유기물, 경도, 함수량, pH, 전기전도도, 염분 등의 분석을 통해서 시공후 5년~7년 이상된 일부 식생형 LID 시설에서 조경설계기준 하급치에 해당하는 결과를 나타냈다. 하급치 이하의 시설은 토양의 투수율 저하와 식생 생육에 문제가 될 수 있는 상태로 유지관리가 필요한 시점으로 인식할 수 있다. 이에 따른 토양치환과 교체를 통해 LID 시설을 관리해야 함을 알 수 있었다.

한국항만산업이 국가경제에 미치는 영향에 관한 분석 - 거시경제의 관점에서 - (The Economic Impact of the Korean Port Industry on the National Economy : from the Viewpoint of Macroeconomics)

  • 문성혁
    • 한국항만학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.65-92
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    • 1992
  • 경제개발계획이 실시된 이래로 지난 30여년 동안 질적 양적인 면에서 우리나라는 눈부신 경제성장을 거듭하여 왔다. 부존자원이 부족하여 국가 경제 개발의 방향을 원료의 수입으로 완제품을 수출하는 수출확대정책에 두게됨에 따라 이러한 경제성장은 수출입 물동량의 급속한 증가를 초래하게 되었다. 분단으로 인해 육상수송로가 막혀있는 상태에서 대부분의 수출입 화물은 당연히 해상수송에 의지할 수 밖에 없었고, 이에 항만은 이들 물동량을 처리하는 중요한 장소가 되어 왔다. 이러한 관점에서 정부 및 관련기관에서는 항만시설의 확충을 위해 지속적인 투자를 하여왔으나, 결과론적인 면에서 볼 때 항만의 계획 및 개발은 성공적이었다고 할 수 없을 것이다. 왜냐하면 항만수용능력(Port capacity)은 계속 공급부족상태에서 수요에 겨우겨우 부응해가는 수준이었기 때문이다. 이에 대한 이유로는 여러가지가 있을 수 있겠으나 가장 중요한 것으로는 국가 경제발전에 있어서 항만의 중요성에 대한 인식의 부족으로 투자 우선순위 면에서 항만투자의 시기가 적절치 못했다는 점이다 다시 말하면, 국가의 기간산업으로서 항만의 중요성을 막연히 여겼을 뿐 계량적으로 그 중요성이 어떻게 나타나는 가에 대한 분석이 지금껏 행해진 적이 없다는 것이다. 이에 본 연구에서는 항만산업이 거시적 관점에서 국가경제에 어떠한 영향을 미치며 각산업과 어느 정도의 연관관계를 가지고 있는 가를 알아보기 위해 '투입산출모형'을 만들어 분석하였다. 또한 항만에 대한 투자가 국가경제 전반에 걸쳐 얼마만큼의 파급효과를 가져오는 가에 대해서도 분석을 행하였다. 그리고 이러한 항만에 대한 투입산출모형이 장래의 항만계획 및 개발을 위해서 정책수립적인 차원에서 어떠한 의미가 있고 또한 어떻게 이용될수 있는 지에 대한 분석도 행하였다.군단(Lindero-Quercion mongolicae Kim 1990) A. 신갈나무 전형하위군락(Typical community) B. 굴참나무-신갈나무군락(Quercus variabilis-Quercus mongolica Community) 졸참나무-작살나무아군단 (Callicarpo-Quercenion serratae Kim 1990) C. 소나무-산거울군락 (Carex humilis v. nana - Pinus densiflora Community) D. 가래나무-가는잎쐐기풀군락 (Juglans mandshurica - Urtica angustifolia Community)6.70MJ(乳熟期) 및 6.94MJ/kg(完熟期)까지 증가(增加)되는데 비해 sorghum에서는 증가폭(增加幅)이 완만하여 계속(繼續) 낮은 수준(水準)을 유지(維持)한다. 4. 옥수수 및 sorghum식물(植物)의 NEL가치(價値)는 fruetosan, mono- 및 disaccharose등 non-structural carbo-hydrate의 합성(合成) 및 축적형태(蓄積形態)에 의(依)해 큰 영향(影響)을 받으면 NEL함량(含量)과 cell-wall constituents간(間)에는 부(負)(-)의 상관(相關)이 있다.($P{\leq}0.01%$). 5. NEL 및 starch value 환경온도(環境溫度)가 상승(上昇)됨에 따라 감소(減少)된다. 4 엽기(葉期) sorghum식물(植物)의 환경온도(環境溫度)를 달리 하였을 때 NEL가치(價値)는 각각(各各) 4.87MJ($30/25^{\circ}C$), 5.46MJ($25/20^{\circ}C$) 및 5.81MJ/kg($18/8^{\circ}C$)

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