• 제목/요약/키워드: formulation design

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선형 배수로에 대한 부등류 해석 (Varied Flow Analysis for Linear Drainage Channels)

  • 구혜진;전경수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제41권8호
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    • pp.773-784
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    • 2008
  • 본 연구는 노면배수시설에 이용될 수로 양단에 유출구를 가지며 유량이 연속적으로 증가하는 선형 배수로의 부등류 흐름의 해석 방법을 정립하기 위하여 수행되었다. 지배 방정식으로서 유한 차분 형태의 대수방정식을 사용하여 지배단면에서의 수심 값을 경계조건으로 Newton-Raphson 방법에 의하여 수면곡선을 계산하였다. 하류단에 유출구를 갖는 수로와 수로 양단에 유출구를 갖는 수로를 고려하고, 다양한 종단경사에 대하여 흐름 해석을 수행하였다. 단, 양단에 유출구를 갖는 수로의 경우 양단을 지배단면으로 만드는 임계 종단경사를 조사하여 이보다 작은 종단경사에 대한 흐름 해석을 수행하였으며, 임계경사는 지배단면의 위치와 종단경사의 관계로부터 결정하였다. 하류단에 하나의 유출구를 갖는 수로의 경우 수로 상에 존재하는 지배단면의 위치를 조사하여 그 지점을 기준으로 상류 및 하류 방향으로 수심을 계산한다. 반면 양단에 유출구를 갖는 수로의 경우 지배단면이 수로 양단이라면 분수계를 가정하여 분수계를 기점으로 구분되어지는 상류측 및 하류측 수로에 대한 흐름 해석을 수행하고, 상류단에서 분수계 방향으로 그리고 하류단에서 분수계 방향으로 계산된 분수계 지점의 두 수심이 동일할 때까지 흐름 계산을 반복한다. 흐름 계산 결과 양단에 유출구를 갖는 수로가 임계경사보다 큰 경사로 설치된 경우에는 하류단에 유출구를 갖는 수로의 흐름 거동과 유사지는 것으로 판단되었다. 노면배수시설 설계의 중요한 요소인 최대수심은 종단경사가 작을 때 등류 해석으로 계산된 값이 부등류 해석보다 크게 산정되었으며, 이는 종단경사가 작을 때 등류 해석을 기반으로 한설계가 과대설계가 되기 쉽다는 것을 의미한다.

철강 슬래그를 사용한 도로용 긴급보수 모르타르에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Rapid Repairing Mortar for Road with Steel Slag)

  • 정의인;김봉주;김진만;곽은구
    • 한국건축시공학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.419-427
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    • 2018
  • 본 연구는 철 생산 공정 중에 발생되는 철강슬래그를 재활용하는 것으로 매립에 의존하는 철강 슬래그를 건설용 재료로 사용하는 것이다. 철강 슬래그는 물과 반응할 경우 팽창 붕괴되어지는 문제로 인하여 에이징 처리를 실시하고 있다. 이런 문제점을 해결하기 위하여 개발된 SAT 공법은 철강슬래그의 팽창 붕괴에 대한 안전성을 갖는다. 이에 본 연구에서는 SAT 공법에 의해 제조된 환원슬래그와 전기로 산화슬래그, 실리콘 망간 슬래그를 사용하여 도로용 긴급 보수모르타르에 관한 실험적 연구를 실시하였으며 다음과 같은 결론을 도출하였다. 환원슬래그는 초속경 시멘트에 대해 대체할 경우 속경성을 갖는 것으로 나타났으며, 대체율 15%까지는 동등하게 나타났다. 전기로 산화슬래그는 천연 골재에 대해 100% 대체하여도 동등한 특성을 갖는 것으로 나타났으며, 이런 전기로 산화슬래그에 대해서 실리콘 망간 슬래그를 대체할 경우 15-30%까지 대체가 가능한 것으로 나타났다. 이상의 배합으로 도로용 긴급 보수 모르타르의 배합 설계가 가능하였다. 이런 슬래그를 재활용은 시멘트와 천연 골재의 사용량을 저감시켜 이산화탄소 발생의 감소와 폐기물인 슬래그를 재활용으로 녹색 산업에 이바지가 가능하다.

한방 닭죽 개발 및 최적 배합비율 확립 (Development of Herbal Chicken Porridge and the Establishment of Optimizing the Mixing Ratio)

  • 김경연;백무열;박천석;최성원;김창남;김병용
    • 한국식품영양학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.22-28
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    • 2013
  • 죽의 기능성 향상을 위하여 2:1:1:1의 배합으로 혼합한 한약재료(가시오가피, 숙지황, 산약, 백복령)와 닭가슴살 등의 재료를 사용해 한방 영양죽을 제조하였다. 한방 닭죽의 DPPH radical 소거능, SOD 유사활성, 맛의 선호도, cost는 수학적인 canonical model과 trace plot을 이용하여 분석한 결과, SOD 유사활성 이외에는 각 성분들이 독립적으로 작용하여 상호작용이 없는 선형 모델을 보여주었다. DPPH radical 소거능, SOD 유사활성, 맛의 선호도를 최대로, cost를 최소로 목적 범위를 설정하고, 각각의 canonical 계수를 이용하여 수적 최적화를 통하여 최적 배합비를 구한 결과, 한약 혼합물 101 g, 닭가슴살 38.66 g, 찹쌀 비율 41.34 g의 최적 배합비를 구하였으며, 이 배합비에 따른 맛의 선호도는 6.39, DPPH radical 소거능은 17.25 mgVCE/${\ell}$, SOD 유사활성은 2.25%, cost는 1,382.39 won으로 나타났으며, 여러 결과들 사이에 최적화된 한 값에 수렴하는 desirability는 0.714로 나타났다. 이는 한약혼합물이 많을수록 기능성 면에서는 높게 나타나지만 맛의 선호도면에서는 낮게 나타냈고, 닭가슴살의 경우에도 그 함량이 많을수록 맛의 선호도는 올라갔지만 그에 반해 cost가 높게 올라간 것을 반영한 결과로 사료된다.

Dose-dependent effects of a microbial phytase on phosphorus digestibility of common feedstuffs in pigs

  • Almeida, Ferdinando N.;Vazquez-Anon, Mercedes;Escobar, Jeffery
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제30권7호
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    • pp.985-993
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    • 2017
  • Objective: The objective of this study was to evaluate increasing doses of a novel microbial phytase (Cibenza Phytaverse, Novus International, St. Charles, MO, USA) on standardized total tract digestibility (STTD) of P in canola meal (CM), corn, corn-derived distiller's dried grains with solubles (DDGS), rice bran (RB), sorghum, soybean meal (SBM), sunflower meal (SFM), and wheat. Methods: Two cohorts of 36 pigs each (initial body weight = $78.5{\pm}3.7kg$) were randomly assigned to 2 rooms, each housing 36 pigs, and then allotted to 6 diets with 6 replicates per diet in a randomized complete block design. Test ingredient was the only dietary source of P and diets contained 6 concentrations of phytase (0, 125, 250, 500, 1,000, or 2,000 phytase units [FTU]/kg) with 0.4% of $TiO_2$ as a digestibility marker. Feeding schedule for each ingredient was 5 d acclimation, 5 d fecal collection, and 4 d washout. The STTD of P increased (linear or exponential $p{\leq}0.001$) with the inclusion of phytase for all ingredients. Results: Basal STTD of P was 37.6% for CM, 37.6% for corn, 68.6% for DDGS, 10.3% for RB, 41.2% for sorghum, 36.7% for SBM, 26.2% for SFM, and 55.1% for wheat. The efficiency of this novel phytase to hydrolyze phytate is best described with a broken-line model for corn, an exponential model for CM, RB, SBM, SFM, and wheat, and a linear model for DDGS and sorghum. Based on best-fit model the phytase dose (FTU/kg) needed for highest STTD of P (%), respectively, was 735 for 64.3% in CM, 550 for 69.4% in corn, 160 for 55.5% in SBM, 1,219 for 57.8% in SFM, and 881 for 64.0% in wheat, whereas a maximum response was not obtained for sorghum, DDGS and RB within the evaluated phytase range of 0 to 2,000 FTU/kg. These differences in the phytase concentration needed to maximize the STTD of P clearly indicate that the enzyme does not have the same hydrolysis efficiency among the evaluated ingredients. Conclusion: Variations in enzyme efficacy to release P from phytate in various feedstuffs need to be taken into consideration when determining the matrix value for phytase in a mixed diet, which likely depends on the type and inclusion concentration of ingredients used in mixed diets for pigs. The use of a fixed P matrix value across different diet types for a given phytase concentration is discouraged as it may result in inaccurate diet formulation.

Pharmacokinetic and Bioequivalence Study of Zolpidem Tartate in Healthy Volunteers

  • Park, Jun-Sung;Myung, Ja-Hye;Wang, Hun-Sik;Koo, Ja-Seong;Cho, Won-Kyung;Cha, Kwang-Ho;Park, Hee-Jun;Kim, Min-So;Kim, Jeong-Soo;Hwang, Sung-Joo
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제41권3호
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    • pp.191-196
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    • 2011
  • In this study simple and sensitive high performance liquid chromatographic method using a commercially available column, was developed and validated for the determination of zolpidem tartrate in human plasma. The developed method with suitable validation was applied to a bioequivalence study of two different kinds of zolpidem tartrate. Two different formulations containing 10 mg of zolpidem tartate (CAS : 99294-93-6) were compared in 24 healthy male volunteers in order to compare the bioavailability and prove the bioequivalence. The study was performed in an open, single dose randomized, 2-sequence, cross-over design in 24 healthy male volunteers with a one-week washout period. Blood samples for pharmacokinetic profiling were drawn at selected times during 12 h. The mean $AUC_{0-12h}$, $C_{max}$, $T_{max}$ and $T_{1/2}$ were $676.6{\pm}223.4$ $ng{\cdot}h{\cdot}mL^{-1}$, $177.4{\pm}34.2$ $ng{\cdot}mL^{-1}$, and $0.8{\pm}0.4$ and $3.5{\pm}2.1$, respectively, for the test formulations, and $640.7{\pm}186.6$ $ng{\cdot}h{\cdot}mL^{-1}$, $193.0{\pm}64.5$ $ng{\cdot}mL^{-1}$, and $0.9{\pm}0.4$ and $2.7{\pm}0.9$, respectively, for the reference formulation. Both primary target parameters $AUC_{0-12h}$ and $C_{max}$ were log-transformed and tested parametrically by analysis of variance (ANOVA). 90% confidence intervals of $AUC_{0-12h}$ and $C_{max}$ were in the range of acceptable limits of bioequivalence (80-125%). Based on these results, the two formulations of zolpidem tartate are considered to be bioequivalent.

넓은 덕트 단면내의 음원 분포 규명 (Identification of the Sectional Distribution of Sound Source in a Wide Duct)

  • 허용호;이정권
    • 한국음향학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.87-93
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    • 2014
  • 덕트 내 음원 면에서의 음압과 입자 속도분포를 상세히 알 수 있다면, 주된 소음원들의 위치와 강도를 분석하여 전파특성을 잘 이해할 수 있고, 이에 따라 저소음화 설계에 유용한 정보로 활용가능하다. 이를 위한 기존의 방법들은 대개 단면상 위치와 무관한 일정 변수로 나타내는 제한점이 있다. 본 논문에서는 음원의 단면 분포를 높은 공간분해능으로 관찰할 수 있는 방법에 대해 연구하였다. 모드 합성법을 기반으로 감쇠파의 영향과 근접장 측정을 포함하는 행렬식을 유도하였으며, 컴프레션 드라이버에 의해 일부 단면이 가진된 유동이 없는 덕트 시스템에서 검증하였다. 감쇠파모드 개수의 증가에 따라 음압 스펙트럼을 더욱 정확하게 근사화 할 수 있었으며, 26개의 감쇠파 모드를 포함한 수렴 결과로부터 관심 헬름홀쯔 수 영역에서 -25 dB 이하의 오차로 예측할 수 있었다. 수렴된 모드 진폭들을 이용하여 kR = 1에서 음원 면에서의 음원변수 분포를 관찰한 결과, 실제 음원이 설치된 국소 위치에서 높은 음압과 입자 속도 값을 분명히 나타내는 것을 보였다. 또한, 감쇠 모드의 역추산시에 정규화기법을 도입하여, 과결정된 반경방향 모드에 의해 발생된 무의미한 피크들을 효과적으로 제거할 수 있었다.

쓰로틀밸브 급개방시 기류소음의 4극음원에 대한 정량적 해석 (Quantitative Analysis of Quadrupole Noise Sources upon Quick Opening The Throttle)

  • 김재헌;정철웅;김성태;이수갑
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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    • pp.469-474
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    • 2002
  • In recent years, modularization of engine parts has increased the application of plastic products in air intake systems. Plastic intake manifolds provide many advantages including reduced weight, contracted cost, and lower intake air temperatures. These manifolds, however, have some weakness when compared with customary aluminium intake manifolds, in that they have low sound transmission loss because of their lower material density. This low transmission loss of plastic intake manifolds causes several problems related to flow noise, especially when the throttle is opened quickly. The physical processes, responsible for this flow noise, include turbulent fluid motion and relative motion of the throttle to the airflow. The former is generated by high-speed airflow in the splits between the throttle valve and the inner-surface of the throttle body and surge-tank, which can be categorized into the quadrupole source. The latter induces the unsteady force on the flow, which can be classified into the dipole source. In this paper, the mechanism of noise generation from the turbulence is only investigated as a preliminary study. Stochastic noise source synthesis method is adopted for the analysis of turbulence-induced, i.e. quadrupole noise by throttle at quick opening state. The method consists of three procedures. The first step corresponds to the preliminary time-averaged Navier-Stokes computation with a $k-\varepsilon$ turbulence model providing mean flow field characteristics. The second step is the synthesis of time-dependent turbulent velocity field associated with quadrupole noise sources. The final step is devoted to the determination of acoustic source terms associated with turbulent velocity. For the first step, we used market available analysis tools such as STAR-CD, the trade names of fluid analysis tools available on the market. The steady state flows at three open angle of throttle valve, i.e. 20, 35 and 60 degree, are numerically analyzed. Then, time-dependent turbulent velocity fields are produced by using the stochastic model and the flow analysis results. Using this turbulent velocity field, the turbulence-originated noise sources, i.e. the self-noise and shear-noise sources are synthesized. Based on these numerical results, it is found that the origin of the turbulent flow and noise might be attributed to the process of formulation and the interaction of two vortex lines formed in the downstream of the throttle valve. These vortex lines are produced by the non-uniform splits between the throttle valve and inner cylinder surface. Based on the analysis, we present the low-noise design of the inner geometry of throttle body.

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지표홍수 빈도곡선의 개발에 의한 미 계측지점의 확률 홍수량 추정 (An Estimation of Flood Quantiles at Ungauged Locations by Index Flood Frequency Curves)

  • 윤용남;신창건;장수형
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제38권1호
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    • pp.1-9
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    • 2005
  • 본 연구에서는 지표홍수 빈도곡선을 개발하여 미계측 지점에서의 확률 홍수량을 추정해 보았다. 홍수빈도 분석은 한강유역의 9개 지점에 대하여 연최대치 홍수량 자료를 이용하여 분석하였다. 홍수빈도 곡선을 작성한 후 각 지점별 연평균홍수량( $Q_{2.33}$)을 결정하였고, 각 지점별 재현기간에 따른 연평균 홍수량에 대한 비를 산정 후 평균하였다. 그 결과 재현기간별로 다른 홍수량비가 산정되었다. 연평균 홍수량과 유역의 지형인자와의 상관 분석을 통해 다중선형 회귀식을 도출하였다. 미계측 지점의 확률 홍수량은 그 지점의 유역면적과 하상경사를 이용하여 경험식에 의해 연평균 홍수량을 산정 한 후 재현기간에 따른 홍수량비를 곱하여 산정 할 수 있다. 본 연구의 검증을 위하여 하천정비 기본계획에 수록되어 있는 재현기간별 확률홍수량과 비교한 결과 유역면적 2,000k $m^2$ 이하의 유역에서는 유사한 값을 모의 할 수 있었다. 기존 강우-유출 해석을 기반으로 한 설계 홍수량 추정 방법에의 적용은 재평가되어야 한다. 왜냐하면, 수문자료와 강우-유출모형은 많은 불확실성이 내포하고 있기 때문이다.

파이로테크닉 장치의 고폭 폭발성능 정밀 하이드로다이나믹 해석 (A Full Scale Hydrodynamic Simulation of High Explosion Performance for Pyrotechnic Device)

  • 김보훈;여재익
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제28권2호
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    • pp.1-14
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    • 2019
  • 고에너지 구성 요소 시스템의 설계를 위하여 고폭화약의 폭발 반응을 엄밀하게 모사할 수 있는 실제 규모의 하이드로다이나믹 해석을 수행하였다. 폭발성능 정밀 해석 SW는 고에너지 물질의 충격 민감도를 정량화하기 위한 반응 유동 모델을 검증하고 일련의 화약 트레인을 통과하는 충격파 전달을 예측하기 위해 개발되었다. 파이로테크닉 장치는 여폭약(HNS+HMX), 격벽(STS), 수폭약(RDX), 파이로테크닉 추진제(BPN)로 구성된다. 추진제 연소로 인하여 생성된 고압의 연소 가스는 충격파와 저밀도파 간 간섭에 의해 유도된 고유의 진동 유동 특성을 파악하기 위하여 10 cc 밀폐형 챔버에 유입된다. 특정 주파수(${\omega}_c=8.3kHz$)에서의 피크 특성을 검증하기 위하여 실험 및 계산으로 측정된 압력 진동을 비교하였다. 본 연구에서는 고폭화약의 폭발반응과 추진제의 폭연반응, 비-반응 금속의 변형에 관하여 단계별 수치해석 기법들을 충격 물리 해석 SW로 구현함으로써 고에너지 물질 시스템에 대한 대규모 하이드로다이나믹 시뮬레이션을 용이하게 하였다. 개발된 고폭화약 폭발성능 정밀 해석 SW를 고에너지 구성 요소 시스템의 파이로테크닉 연소 반응 M&S에 적용하여 실험 결과와 비교함으로써 검증하였다.

Serine 의 인공피부조직 투과 개선을 위한 Stearic Acid 기반 고형지질나노입자의 설계 연구 (A Study on the Design of Stearic Acid-Based Solid Lipid Nanoparticles for the Improvement of Artificial Skin Tissue Transmittance of Serine)

  • 여수호
    • 대한화장품학회지
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    • 제47권2호
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    • pp.179-184
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    • 2021
  • 각질층은 피부의 가장 바깥쪽에 위치하여 피부 내 수분을 유지시킨다. 피부 보습은 각질층 내 천연보습인자(natural moisturizing factors, NMF)에 의존하는데, NMF 중 아미노산이 가장 많은 비율을 차지한다. 본 연구에서는 NMF 중 serine (Ser)의 피부 투과율을 개선시키기 위해 생체 적합한 고형지질인 stearic acid 기반 고형지질나노입자(solid lipid nanoparticles, SLNs)를 설계하였다. Ser 봉입 SLNs은 이중 가온용융유화법으로 제조하였다. 평균 입자 크기는 256.30 ~ 416.93 nm이었고 제타전위는 -17.60 ~ -35.27 mV이었다. 유화제의 지용성 또는 친수성의 정도가 각각 높아질수록 입자크기 작아지고 안정성 및 봉입율이 높아지는 경향을 보였다. Ser의 피부 투과 연구를 위해 인체 표피 유래 피부 조직(SkinEthicTM RHE)을 사용하였다. Ser의 피부 투과결과 SLN을 적용한 제형이 대조군인 Ser 용액에 비해 약 4.1 ~ 6.2 배 투과율이 개선되었음을 확인하였다. 유화제의 지용성 또는 친수성의 정도가 각각 높아질수록 Ser의 피부 투과율이 높아지는 경향을 보였다. 따라서, Ser이 봉입된 SLN은 기능성화장품의 보습효과 처방을 위한 경피흡수 제형으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.