• 한국지진공학회논문집
• /
• 제12권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 2008

건축물의 지진응답해석에서 입력지진동은 구조물의 비선형 응답에 중요한 영향을 미치는 요소이다. 지진동의 특성은 표층지반의 성질과 국부적인 지반 조건에 따른 여러 가지 인자에 의해 그 특성이 결정되기 때문에 구조물의 지진응답해석에서 일반성을 갖는 입력지진동을 선정하는 것은 매우 어려운 문제이다. 본 논문은 내진설계용 스펙트럼에 적합한 인공지진동파형을 작성한 후, 작성된 인공지진동에 의한 철근콘크리트 다층 골조구조물의 탄소성 응답특성을 분석한 것이다. 여기서 작성된 인공지진동파형은 과거 비교적 큰 규모의 지진에서 얻어진 기록지진동과 동일한 위상각을 가지며, 감쇠정수 h=5%일 때의 내진설계용 스펙트럼과 거의 일치하도록 작성하였다. 입력지진동의 탄성 가속도 응답스펙트럼이 동일한반면, 각 입력지진동띄 위상특성이 다른 인공지진동을 입력하여 다자유도 골조 구조물의 지진응답을 분석하여 건축물의 내진설계용 지진동으로서 타당성을 확인하는 것이 목적이다. 본 논문에서 작성된 인공지진동은 기록지진동에 비해 지진응답치가 안정된 값을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 그러므로 다층 골조구조물의 비선형 지진응답해석용 입력지진동으로 타당성이 높다고 사료되며, 비선형 지진응답해석용 입력지진동의 강도를 탄성 가속도 응답스펙트럼으로 규준화 하는 것이 합리적이라고 사료된다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.620-631
• /
• 2022

본 논문은 CFD 해석법을 이용하여 사고 선박의 손상부 형상에 따른 기름 유출량 변화를 예측하고, 이론 추정식에서 이를 고려할 수 있는 방출계수 도출 결과를 소개한다. Froude수와 Reynolds수 상사를 만족하는 조건에서 다상유동 해석법을 사용하여 모형선 크기의 기름 유출 문제를 다루었다. 수치해석 결과는 알려진 실험 결과와 비교하여 검증하였다. 수학적 형상들로 정의한 손상부 형상의 변화와 함께 손상부 가로세로비와 기름탱크 두께의 변화가 기름 유출 유동에 미치는 영향을 조사하였다. 보다 현실적인 상황을 고려하기 위해 손상부의 찧어진 철판의 영향에 대한 해석도 포함하였다. 수치해석 결과를 통해 사고 선박의 손상부 형상에 따른 기름 유출량의 변화를 확인하였으며, 다양한 손상부 형상이 가지는 점성 영향을 방출계수로 정량화하여 추출하였다. 본 논문에서 제시하는 방출계수에 대한 검증을 위하여 알려진 기름 유출량 주정식에게 적용하였으며, CFD 해석과 좋은 일치를 얻었다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제46권6호
• /
• pp.491-500
• /
• 2022

큰 상부 형상을 가지는 FLNG (Liquefied Natural Gas Floating Production Storage Offloading Units, LNG FPSOs) 등의 해양구조물은 안정적인 운동성능 확보 및 계류라인 설계에 있어 정도 높은 풍하중 추정이 필수적이다. 따라서 본 연구의 목적은 FLNG의 풍하중 추정을 위한 수치해석 기법을 개발하는 데 있다. 특히, 본 연구에서 개발한 수치해석 기법은 저자의 이전연구를 FLNG에 맞추어 수정하였다. 풍하중 추정을 위한 수치해석은 15° 간격으로 0-360° 범위에서 균일 풍속 조건과 풍속 프로파일을 적용한 NPD (Norwegian Petroleum Directorate) 조건에서 수행하였다. 먼저, NPD 모델 풍속 프로파일 모델 개발을 위해 Sand-Grain Roughness 변화에 따른 풍속 프로파일을 분석하였다. 개발된 NPD 모델을 이용하여 3가지 풍향 (Head, Quartering & Beam)에 대한 메쉬 수렴성 시험을 수행하였다. 최종적으로 개발된 NPD 모델과 메쉬를 이용하여 균일한 풍속 조건과 NPD 조건에서의 풍하중을 평가하고 비교하였다. 본 연구에서는 RANS (Reynolds-averaged Navier-Stokes) 기반 Solver인 STAR-CCM+ (17.02)를 이용하였다. 결과를 요약하면, 풍속 프로파일을 적용한 NPD 모델에서의 풍하중은 균일 풍속(10m/s) 조건과 비교하여, Surge와 Yaw 하중이 최대 20.35 % 와 34.27% 증가하였다. 특히, 특정 일부 구간에서만 큰 하중의 차이를 보인 Sway (45°< α < 135°, 225°< α < 315°)와 Roll (60° < α < 135°, 225° < α < 270°)은 구간별 평균 증가율이 15.60%와 10.89% 수준으로 나타났다.

• 청정기술
• /
• 제28권4호
• /
• pp.316-322
• /
• 2022

선택적 촉매환원 시스템 내 촉매 층 입구의 흐름 패턴은 탈질 설비의 성능에 영향을 미치는 주요한 특성 중 하나이다. 암모니아 주입 그리드와 촉매 층 사이의 곡확산부에는 유동 균일성을 개선하기 위해 안내 깃이 설치된다. 본 연구에서는 대형 석탄 화력 발전소의 선택적 촉매환원 시스템을 적용 대상으로 하여 안내 깃의 기하학적 구성이 탈질 설비의 공기역학적 특성에 미치는 영향을 조사하기 위해 수치 해석을 수행하였다. 해석할 유동장은 암모니아 주입구의 출구부터 촉매 층 출구까지의 유동이 흐르는 전 영역을 포함한다. 3차원 정상상태, 점성 유동장을 해석하기 위해 상용 소프트웨어인 ANSYS-Fluent을 사용하여 유동 특성에 맞는 적절한 난류 모델을 적용하였다. 유동장 내부의 속도 및 압력 강하의 루트 평균 제곱을 주요 성능 매개변수로 선택했다. 현재 운용 중인 설비와 비교하여 흐름 품질을 개선하기 위해 4가지 유형의 안내 깃이 제안되었다. 해석 결과, 4번째 형상이 유동 균일성과 압력 등 관점에서 가장 좋은 공력 성능을 나타내었다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제28권7호
• /
• pp.1201-1208
• /
• 2022

일반적으로 부유식 해상풍력발전 에너지의 수급성과 효율을 극대화하기 위해서는 하부구조물의 파랑 감쇠로 인한 운동을 저감시키는 것이 중요하다. 선행 연구들에 따르면 파도 중 하부구조물에 설치된 감쇠판에 의해서 발생한 와류점성으로 인해 운동 응답이 감소되는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 5MW급 반잠수식 OC5 플랫폼과 감쇠판이 부착된 두가지 플랫폼을 설계하고, 와류점성으로 인한 운동저감효과를 확인하기 위해 자유감쇠실험과 수치계산을 수행하였다. 모형시험 결과로 낙하 높이를 30 mm, 40 mm, 50 mm에서의 상하 자유감쇠실험을 수행하였을 때 OC5 플랫폼 대비 두 가지의 형태의 감쇠판이 부착된 플랫폼이 상대적으로 운동감쇠성능이 향상되었다. 모형시험과 수치계산 결과에서 형상화한 감쇠판 모델(KSNU Plate 1, KSNU Plate 2)들이 각각 OC5 대비 상하운동 진폭이 1.1배, 1.3배 각각 감소했으며, KSNU Plate 2 플랫폼은 KSNU Plate 1 플랫폼보다 OC5 대비 약 2배 감쇠성능이 좋아진 것으로 나타났다. 본 연구에서는 감쇠판의 면적과 와류점성이 상하동요의 감쇠율과 밀접한 관련을 보여준다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
• /
• 제32권5호
• /
• pp.469-475
• /
• 2007

본 연구는 물성의 단점이 많은 희석재인 TEGDMA의 사용을 줄이기 위해, Bis-GMA의 유도체로서 중합수축이 적고 점도가 낮은 새로운 단량체인 methoxlyated Bis-GMA (Bis-M-GMA)를 첨가한 복합레진의 법랑질과 상아질 변연에서의 미세누출을 비교하였다. 40개의 발거된 상하악 소구치의 협면과 설면에 $2\;mm\;{\times}\;2\;mm\;{\times}\;2\;mm$ 와동을 형성하여 4개 군으로 분류하였다. Clearfil SE bond와 복합레진을 이용하여 와동을 수복하였다. EX1군은 실험용 복합레진 1 (Bis-M-GMA/TEGDMA = 95/5wt% ,40 nm 나노필러 함유), EX2군은 실험용 복합레진 2 (Bis-M-GMA/TEGDMA = 95/5wt%, 20 nm 나노필러 함유), EX3군은 실험용 복합레진 3 (Bis-GMA/TEGDMA = 70/30wt%, 40 nm 나노필러 함유), Z250군은 Filtek 2250으로 각각 와동을 수복하였다. 모든 시편은 실온의 실온의 생리식염수에서 7일간 보관한 후, $5^{\circ}C$와 $55^{\circ}C$ 의 수조에서 500회의 열순환을 실시하고, 2% methylene blue염색 용액에 24시간 담근 후, 협설측으로 치아 장축에 평행하게 절단하고 광학입체현미경하에서 각 수복물의 법랑질과 상아질 변연부의 색소침투 정도를 관찰하여 미세누출점수로 기록한 후 각 군의 유의성을 검증하였다. 법랑질 변연이 상아질 변연보다 유의성있게 낮은 미세변연누출을 보였다 (p = 0.007). 각 변연에서 EX1, EX2보다 EX3, Z250군의 염색침투도가 증가하는 경향을 보였지만 통계적으로 유의성 있는 차이를 보이지는 않았다 (p > 0.05). 점도가 낮은 새로운 레진단량체인 Bis-M-GMA는 기존의 단량체인 Bis-GMA의 대체재로 고려될 수 있다.

• 한국식품조리과학회지
• /
• 제22권3호통권93호
• /
• pp.291-298
• /
• 2006

B. subtilis NRLSI IV 균주를 이용하여 포자농도와 발효온도를 달리하여 제조한 청국장의 생균수, 이화학적 특성 및 관능적 특성의 결과는 다음과 같다. 포자농도별$(10^2,\;10^4,\;10^6,\;10^8\;CFU/mL)$로 제조한 청국장에서, 생균수, 환원당 및 아미노태질소는 $10^6\;CFU/mL$ 농도에서 가장 높은 반면, 기능성 물질로 밝혀진 점질물의 상대점도와 경도는 $10^2\;CFU/mL$ 농도에서 가장 높았다. 청국장의 이취 물질인 암모니아태 질소는 포자농도가 높아짐에 따라 급격히 증가하였다. 청국장의 관능검사 결과 $10^2\;CFU/mL$ 농도에서 외관, 색상, 청국장 맛 및 점질물의 점도에서 가장 높은 점수를 나타냈으며 이취는 가장 낮았다. 따라서 암모니아태 질소 함량이 낮고 상대점도 및 관능검사 결과가 우수한 조건의 청국장을 제조하기 위한 포자농도로 $10^2\;CFU/mL$가 적정한 것으로 사료되었다. 적정 포자농도인 $10^2\;CFU/mL$를 접종하여 발효온도별$(30,\;35,\;40,\;45^{\circ}C)$로 제조한 청국장의 특성을 살펴보면, $40^{\circ}C$에서 발효시킨 청국장의 생균수가 가장 많았고 $45^{\circ}C$에서 가장 적었다. 환원당 함량의 경우 발효온도가 높을수록 약간 증가하였으나 $30-40^{\circ}C$에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 아미노태 질소 함량은 발효온도가 $30^{\circ}C$일 때 가장 높았고 $45^{\circ}C$는 $30^{\circ}C$에 비해 약 2.5배 낮은 함량을 보였고 암모니아태 질소 함량은 발효온도가 높을수록 감소하였다. 청국장의 관능검사 결과, 외관은 발효온도가 높을수록 높은 점수를 보였고, 균 형성 정도, 점질물의 점도 및 청국장 맛에서는 $40^{\circ}C$에서 가장 높은 점수를 나타냈으며 이취는 가장 낮았다. 청국장의 이화학적 특성, 상대점도 및 관능검사 결과에 의하여, 포자농도 $10^2\;CFU/mL$를 접종하여 청국장을 제조할 경우 $40^{\circ}C$에서 발효하는 것이 적정한 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
• /
• 제54권1호
• /
• pp.105-115
• /
• 2021

대규모로 포집된 이산화탄소를 고갈된 석유·가스 저류층, 대염수층과 같은 심부 지질구조에 주입하는 이산화탄소 지중저장은 대기중 CO2 배출을 저감하기 위한 가장 유망한 기술 중 하나로 연구되고 있다. 이산화탄소 지중저장은 공극수로 포화된 다공성 지질 구조 내부로 초임계상 이산화탄소를 주입함으로써 그 흐름이 공극수와 비혼성 대체를 일으키며 진행된다. 따라서, 공극 구조 내에서 초임계상 이산화탄소와 공극수의 거동과 분포, 그리고 그 결과로 나타나는 대체효율은 두 유체의 상호작용에 의해 좌우되는데, 특히, 점성력과 모세관력은 지질 구조 내부의 환경 조건과 주입 조건에 의해 결정된다. 본 연구에서는 상온상압조건에서 대체유체를 수적법에 적용하여 고온고압조건에서 계면활성제가 초임계상 이산화탄소와 공극수 간 계면장력에 미치는 영향을 산정하였다. 또한, 다공성 매체 내에서의 비혼성 유체의 거동과 분포 양상을 관찰함으로써 계면활성제 농도가 초임계상 이산화탄소의 대체율에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위하여 초임계상 이산화탄소와 공극수의 대체 유체로서 헥산과 탈이온수를 적용하는 마이크로모델 실험을 수행하였으며, 공극 구조 내로의 헥산 주입에 의한 탈이온수의 대체 과정을 정량적으로 분석하기 위하여 이미징 시스템을 통해 두 유체의 비혼성 대체 양상에 관한 이미지를 확득하여 분석하였다. 실험의 결과는 계면활성제의 첨가는 낮은 농도에서도 헥산과 탈이온수 간 계면장력을 급격하게 감소시키며 이후 농도가 증가함에 따라 일정한 값에 접근하는 양상을 보여주었으며, 이러한 변화는 다공성 매체 내부의 공극 규모에서 진입 유체의 흐름 경로에 직접적인 영향을 미침으로써 평형 상태에서 헥산의 대체율에도 동일한 효과를 나타내는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 다공성 매체 내에서 일어나는 비혼성 유체의 대체에 관한 중요한 정보를 제공하며, 계면활성제의 적용이 이산화탄소 지중저장의 효율을 향상시킬 수 있는 가능성을 보여주었다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제29권3호
• /
• pp.486-494
• /
• 2012

다양한 화장품에 응용을 위하여 제주산 유채오일 추출물을 대상으로 PIT유화시스템을 이용한 나노에멀젼을 제조하였다. 천연 유채오일 추출물은 n-헥산을 용매로 사용하여 추출하였다. 천연유채오일 추출물은 엷은 노란색의 점성을 가진 액체이었고, 수율은 $43{\pm}2.5%$이었다. 산가는 $2.76{\pm}0.5$이었고, 비중은 $0.89{\pm}0.05$ 이었다. 20wt%의 유채오일을 사용한 PIT-Yuche-NE의 입자크기는 50-120nm (평균입자크기: $82{\pm}5.8nm$)이었고, 제타 포텐셜은 -29.5mV 이었다. 이것은 $(PEG)_{5-30}$ 지방산 에테르를 사용하기 때문에 열역학적으로 안정하였다. 특징적인 결과로부터 얻은 몇 개의 결론을 다음과 같이 나열하였다. 첫째, DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical)방법을 이용한 자유 라디칼 소거력을 측정하였다. PIT-Yuche-NE의 항산화력은 $37.2{\pm}6.7%$이었고, 비교군인 10 mg/mL의 PIT-Toco-NE(토코페롤 20wt% 나노에멀젼)은 $28.8{\pm}6.5%$, 10 mg/mL의 PIT-Nokcha-NE (녹차추출물 20wt% 나노에멀젼)은 $29.6{\pm}7.2%$이었다. 둘째, PIT-Yuche-NE의 콜라겐합성율은 $148{\pm}15.2%$ 이었고, 동일 농도에서 비교군인 PIT-Toco-NE은 $121{\pm}13.5%$, PIT-Nokcha-NE은 $95{\pm}12.7%$이었다. 셋째, 6시간 후, Aramo-TS를 사용한 Yuche-CRM의 피부보습효과는 $47{\pm}3.9%$ (*p-value￡0.05, n=7)이었다. 반면, Toco-CRM은 $30{\pm}5.2%$(*p-value￡0.05, n=7)이었고, Nokcha-CRM은 $35{\pm}4.5%$이었다. 따라서 Yuche-CRM은 다른 두 크림보다 높은 보습효과를 보였다. 최종적으로 본 연구는 화장품 산업 및 제약산업에서도 폭넓게 응용될 것으로 기대한다.

• 농업과학연구
• /
• 제14권1호
• /
• pp.98-133
• /
• 1987

The mechanical and rheological properties of agricultural materials are important for engineering design and analysis of their mechanical harvesting, handling, transporting and processing systems. Agricultural materials, which composed of structural members and fluids do not react in a purely elastic manner, and their response when subjected to stress and strain is a combination of elastic and viscous behavior so called viscoelastic behavior. Many researchers have conducted studies on the mechanical and rheological properties of the various agricultural products, but a few researcher has studied those properties of rice plant, and also those data are available only for foreign varieties of rice plant. This study are conducted to experimentally determine the mechanical and the rheological properties such as axial compressive strength, tensile strength, bending and shear strength, stress relaxation and creep behavior of rice stems, and grain detachment strength. The rheological models for the rice stem were developed from the test data. The shearing characteristics were examined at some different levels of portion, cross-sectional area, moisture content of rice stem and shearing angle. The results obtained from this study were summarized as follows 1. The mechanical properties of the stems of the J aponica types were greater than those of the Indica ${\times}$ Japonica hybrid in compression, tension, bendingand shearing. 2. The mean value of the compressive force was 80.5 N in the Japonica types and 55.5 N in the Indica ${\times}$ Japonica hybrid which was about 70 percent to that of the Japonica types, and then the value increased progressively at the lower portion of the stems generally. 3. The average tensile force was about 226.6 N in the Japonica types and 123.6 N in the Indica ${\times}$ Japonica hybrid which was about 55 percent to that of the Japonica types. 4. The bending moment was $0.19N{\cdot}m$ in the Japonica types and $0.13N{\cdot}m$ in the Indica ${\times}$ Japonica hybrid which was 68 percent to that of the Japonica types and the bending strength was 7.7 MPa in the Japonica types and 6.5 MPa in the Indica ${\times}$ Japonica hybrid respectively. 5. The shearing force was 141.1 N in Jinju, the Japonica type and 101.4 N in Taebaeg, the Indica ${\times}$ Japonica hybrid which was 72 percent to that of Jinju, and the shearing strength of Taebaeg was 63 percent to that of Jinju. 6. The shearing force and the shearing energy along the stem portion in Jinju increased progressively together at the lower portions, meanwhile in Taebaeg the shearing force showed the maximum value at the intermediate portion and the shearing energy was the greatest at the portion of 21 cm from the ground level, and also the shearing strength and the shearing energy per unit cross-sectional area of the stem were the greater values at the intermediate portion than at any other portions. 7. The shearing force and the shearing energy increased with increase of the cross-sectional area of the rice stem and with decrease of the shearing angie from $90^{\circ}$ to $50^{\circ}$. 8. The shearing forces showed the minimum values of 110 N at Jinju and of 60 N at Taebaeg, the shearing energy at the moisture content decreased about 15 percent point from initial moisture content showed value of 50 mJ in Jinju and of 30 mJ in Taebaeg, respectively. 9. The stress relaxation behavior could be described by the generalized Maxwell model and also the compression creep behavior by Burger's model, respectively in the rice stem. 10. With increase of loading rate, the stress relaxation intensity increased, meanwhile the relaxation time and residual stress decreased. 11. In the compression creep test, the logarithmic creep occured at the stress less than 2.0 MPa and the steady-state creep at the stress larger than 2.0 MPa. 12. The stress level had not a significant effect on the relaxation time, while the relaxation intensity and residual stress increased with increase of the stress level. 13. In the compression creep test of the rice stem, the instantaneous elastic modulus of Burger's model showed the range of 60 to 80 MPa and the viscosities of the free dashpot were very large numerical value which was well explained that the rice stem was viscoelastic material. 14. The tensile detachment forces were about 1.7 to 2.3 N in the Japonica types while about 1.0 to 1.3 N in Indica ${\times}$ Japonica hybrid corresponding to 58 percent of Japonica types, and the bending detachment forces were about 0.6 to 1.1 N corresponding to 30 to 50 percent of the tensile detachment forces, and the bending detachment of the Indica ${\times}$ Japonica hybrid was 0.1 to 0.3 N which was 7 to 21 percent of Japonica types. 15. The detachment force of the lower portion was little bigger than that of the upper portion in a penicle and was not significantly affected by the harvesting period from September 28 to October 20. 16. The tensile and bending detachment forces decreased with decrease of the moisture content from 23 to 13 percent (w.b.) by the natural drying, and the decreasing rate of detachment forces along the moisture content was the greater in the bending detachment force than the tensile detachment force.