• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제32권6호
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• pp.384-395
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• 2020

연안에서 천수변형에 의해 발생하는 쇄파는 표사이동, 연안류의 생성, 충격파압의 발생 등과 같은 연안역의 다양한 물리현상과 밀접한 관계를 갖고 있다. 따라서, 연안구조물의 설계 시 쇄파파고 및 쇄파수심과 같은 쇄파지표를 정확하게 예측하는 것이 중요하다. 과거부터 많은 연구자들에 의해 쇄파현상을 규명하고 예측하기 위한 많은 과학적인 노력들이 이루어져 왔다. 대표적인 쇄파에 연구들은 주로 수리모형실험을 통해 쇄파지표 예측을 위한 많은 경험식이 제안되어 왔다. 하지만, 기존의 쇄파지표에 대한 경험식은 일정한 방정식의 가정하에 자료의 통계적 분석을 통해 가정한 방정식의 계수들을 결정하고 있다. 본 논문에서는 회귀 혹은 분류문제와 관련된 다양한 연구분야에 있어서 높은 예측성능을 보여주는 대표적인 선형기반의 지도학습 머신러닝 기법을 적용하였다. 적용된 머신러닝 기법을 기반으로 기존의 쇄파에 대한 실험자료로부터 쇄파지표 예측을 위한 모델을 개발하고, 학습된 모델로부터 쇄파예측을 위한 새로운 선형식을 제시하였다. 새롭게 제안된 쇄파지표식은 단순한 선형식임에도 불구하고 기존의 경험 공식에 비해 유사한 예측성능을 보였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제32권6호
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• pp.531-552
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• 2020

선행연구에서는 3차원규칙파에 대해 olaFlow 수치모델을 적용하여 혼성방파제의 선단 주변에서 파랑특성 및 케이슨에 작용하는 파압특성을 검토하였다. 본 연구에서는 동일한 수치모델과 혼성방파제의 배치 및 형상을 적용하여 일방향불규칙파의 작용 하에 고천단의 마운드 상에 놓인 케이슨의 선단 주변에서 회절파의 발생과 배후역으로의 영향 및 케이슨에 작용하는 충격쇄파압을 포함한 파압의 공간적인 변동 등을 2차원 및 3차원적으로 검토한다. 또한, 수치해석으로부터 혼성방파제 주변에서 주파수스펙트럼, 평균유의파고, 평균수평유속 및 평균난류운동에너지의 변동특성도 면밀히 분석·검토한다. 이로부터 2차원수치해석에서는 발생되지 않았던 충격쇄파압이 3차원수치해석에서는 발생되는 경우가 나타나고, 충격쇄파압의 발생 시 경우에 따라 기존의 설계조건보다 매우 큰 파압이 정수면 근방의 케이슨의 전면 벽체에 작용되는 등의 중요한 결과를 얻을 수 있었다. 또한, 동일한 입사유의파랑에 대해 케이슨에 작용하는 파압분포가 방파제의 길이에 따라 변동하는 것을 확인할 수 있었으며, 이러한 변동은 크기에서 차이를 나타내지만, 3차원규칙파에 대한 선행연구의 경우와 유사한 특성을 갖는다.

• 한국가스학회지
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• 제26권6호
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• pp.9-15
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• 2022

사용 압력 범위에서 고압 수소 탱크의 내구성을 검증하기 위해서는 수압 파열 시험이 수행되어야 한다. 그런데 물의 초기 주입 과정에서 물과 공기의 상호작용에 의해 생성된 기포가 탱크 내벽에 부착되어 잔류할 경우, 가압된 탱크가 파열되는 과정에서 기포의 급격한 압력 변화로 인해 큰 충격과 소음이 유발된다. 따라서 본 연구에서는 단순화된 수식을 통하여 탱크 내벽에 잔류하는 기포를 제거하기 위해 필요한 유속을 예측하였으며, 수소 버스용수소 용기 형상을 기준으로 해당 유속을 유지하기 위한 주입 노즐의 형상을 결정하였다. 또한 입구 압력에 따른 유속 변화를 예측하기 위하여 수치 해석 모델의 개발이 수행되었고, 예측 결과의 타당성을 입증하기 위하여 모형 제작을 통한 실험이 수행되었다. 실험 결과, 탱크 벽면 근처의 유속은 해석모델 예측 값과 유사하게 나타났으며, 입구 압력이 1.5 ~ 5.5 bar 일 경우 제거 가능한 기포의 최소 크기는 약 2.2 ~ 4.6 mm로 예측되었다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.61-70
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• 2023

본 연구에서는 수소저장시설의 폭발에 대한 시설물의 안전성 평가를 위하여 수소 폭발에 의한 발생된 충격파의 효과와 그에 따른 구조물의 손상도 평가에 대한 해석적 연구를 수행하였다. 이를 위하여 수소저장시설의 폭발효과에 미치는 주요 설계변수로 수소저장시설의 부피(10~50,000 L), 잔존용량(SOC, 50% 및 100%) 및 초기 압력(50 MPa 및 100 MPa)을 고려하여 폭발 시나리오를 수립하였다. 수소폭발효과를 도출하기 위하여 수소의 기계적 에너지와 화학적 에너지를 고려한 TNT 등가량 산정방법을 활용하였다. 환산된 TNT 등가량에 대하여 기존 UFC 3-340-02의 Kingery-Bulmash 폭발하중 설계차트를 개선한 평가식을 적용하여 수소 폭발 모델을 제안하였다. 수소 폭발 모델은 거리별 압력과 충격량에 대하여 지난 수소 탱크의 폭발실험 결과와 비교하여 검증되었다. 검증된 수소폭발 모델을 활용하여 시나리오에 따른 변수해석을 수행하였으며 폭발 중심으로부터의 이격거리에 따른 압력과 충격량에 대한 설계차트를 제시하였다. 더욱이 이 압력과 충격량 설계차트와 압력-충격량(PI) 다이어그램을 활용하여 압력과 충격량의 수준에 따른 구조물의 미세손상, 주요부재손상 및 부분 붕괴의 3단계 손상도와 이격거리에 따른 설계차트를 제안하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권5B호
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• pp.429-439
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• 2009

댐 붕괴로 인한 극한홍수가 발생하였을 경우, 홍수경보에 대한 대응시간은 일반적인 홍수의 경우보다 훨씬 짧다. 수치모형은 홍수파의 전파양상을 예측하고, 범람지역, 홍수파 도달시간 그리고 침수심 등에 관한 정보를 제공하는데 있어 강력한 도구가 될 수 있다. 그러나 댐 붕괴로 인한 홍수파의 전파는 불연속 흐름이나 마른하도의 전파를 포함하고 있으므로, 수학적으로 표현하기 어려운 경우가 많다. 그럼에도 불구하고 최근에 유한체적기법을 이용하여 댐 붕괴로 인한 홍수범람을 모의하기 위한 수치모형의 개발이 많이 이루어졌다. 유한체적기법은 적분보존형 방정식을 기본으로 하고 있으므로, 불연속 흐름이나 충격파의 해석에 용이하다. 따라서, 본 연구에서는 2차원 보존형 천수방정식의 해석을 위해 유한체적기법과 Riemann 근사해법을 이용한 수치모형을 개발하였다. 그리고 예측단계와 수정단계에서 연속방정식과 운동량 방정식의 보존변수 재구성을 위해 수면경사법과 연계한 MUSCL 기법을 적용하여 시간과 공간에서 2차정확도를 얻었다. 개발한 유한체적모형을 2차원 부분적 댐 붕괴 해석 및 삼각형 융기를 가진 하도에 대한 댐 붕괴 해석에 적용하고, 적용결과를 실험자료 및 기존 연구자의 계산결과와 비교하여 개발모형을 검증하였다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제23권1호
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• pp.77-83
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• 2015

The seed of Vigna angularis has long been cultivated as a food or a folk medicine in East Asia. Genistein (4',5,7-trihydroxyisoflavone), a dietary phytoestrogen present in this plant, has been known to possess various biological properties. In this study, we investigated the possible lifespan-extending effects of genistein using Caenorhabditis elegans model system. We found that the lifespan of nematode was significantly prolonged in the presence of genistein under normal culture condition. In addition, genistein elevated the survival rate of nematode against stressful environment including heat and oxidative conditions. Further studies demonstrated that genistein-mediated increased stress tolerance of nematode could be attributed to enhanced expressions of stress resistance proteins such as superoxide dismutase (SOD-3) and heat shock protein (HSP-16.2). Moreover, we failed to find genistein-induced significant change in aging-related factors including reproduction, food intake, and growth, indicating genistein exerts longevity activity independent of affecting these factors. Genistein treatment also led to an up-regulation of locomotory ability of aged nematode, suggesting genistein affects healthspan as well as lifespan of nematode. Our results represent that genistein has beneficial effects on the lifespan of C. elegans under both of normal and stress condition via elevating expressions of stress resistance proteins.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.281-287
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• 2005

연소불안정에서 흔히 수반되는 충격파와 한계사이클 같은 비선형적 거동을 수치해석을 통해 고찰하였다. 공진관에 가해진 초기 압력교란이 충격파로 천이되는 과정을 해석함으로서 비선형 음향특성에 대한 이해를 돕는 동시에 수치해석기법의 정확성을 검증하였다. ${\eta}-{\tau}$ 연소응답모델을 이용한 SSME의 해석결과는 선형불안정 영역에서 한계사이클의 특성은 연소파라미터와 작동조건에 의존할 뿐 초기 교란의 특성과는 무관함을 밝혔다. 또한 1.5 MW급 가스발생기의 개발 과정에서 겪은 연소불안정 문제에 적용하여 예측된 안정성 경향을 연소시험 결과와 비교함으로서, 향후 수치해석을 통한 연소불안정 예측기법에 대해 가능성을 확인하는 동시에 향후 연구방향을 모색하였다.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제51권5호
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• pp.242-248
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• 2002

It is important to develop new effective technologies to increase the interruption capacity and to reduce the size of a UB(Gas Circuit Breakers). Major design parameters such as nozzle geometries and interrupting chamber dimensions affect the cooling of the arc and the breaking performance. But it is not easy to test real GCB model in practice as in theory. Therefore, a simulation tool based on a computational fluid dynamics(CFD) algorithm has been developed to facilitate an optimization of the interrupter. Special attention has been paid to the supersonic flow phenomena between contacts and the observation of hat-gas flow for estimating the breaking performance. However, there are many difficult problems in calculating the flow characteristics in a GCB such as shock wave and complex geometries, which may be either static or in relative motion. Although a number of mesh generation techniques are now available, the generation of meshes around complicated, multi-component geometries like a GCB is still a tedious and difficult task for the computational fluid dynamics. This paper presents the CFD program using CFB-CAD integration technique based on Cartesian cut-cell method, which could reduce researcher's efforts to generate the mesh and achieve the accurate representation of the geometry designed by a CAD tools.

• 대한기계학회논문집A
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• 제22권1호
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• pp.227-237
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• 1998

In case the systems have radioactivity, toxic liquid or expensive fluid, and have to be performed repair work at one point of the system pipe, the formation of an internal ice plug by the removal of heat from the pipe is often consideredas a useful method. In this procedure, an annular jacket is placed around the pipe, and the jacket is then filled with liquid Nitrogen(-196.deg. C). Thermal analysis by the finite element method based on the laboratory experiments has been constructed. The result of the finite element analysis on the experimental model shows to be reasonable, and thus the finite element analysis for different pipe size, material and thickness has been performed to see if the ice plugging procedure in various applications can be safely performed without possibility of damage to the pipe. It has been confirmed that in carbon steel pipes the maximum stress is found around the boundary of the freezing jacket, and the stress increases as pipe thickness increases, but the maximum stress shows no consistency along the increment of the pipe diameter. The maximum stresses appear lower than yield stress in carbon steel. It has been also shown that in stainless steel pipes the maximum stresses are also found around the boundary of the freezing jacket, but almost the same value in spite of different pipe size an thickness, and the maximum stresses show slightly higher than the yield stress of the stainless steel.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제26권4호
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• pp.49-58
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• 2009

목적 : 파킨슨 병은 기저핵 흑질의 치밀부에서 도파민성 신경세포의 퇴행으로 인하여 발생하는 질병으로 신경 염증이 주요 병인으로 밝혀져 있다. 이 연구는 MPTP 유발 파킨슨 병 동물 모델에서 신수혈($BL_{23}$)에 대한 봉독 약침의 항염증 효과 및 그 기전을 확인하기 위해 시행되었다. 방법 : $C57_{BL}$/6쥐를 무처치군, MPTP+saline군, MPTP+BVA(0.06mg/kg)군, MPTP+BVA(0.6mg/kg)군의 4군으로 나눈 뒤 무처치군을 제외한 모든 그룹에 총 8시간 동안 2시간 간격으로 MPTP-HCl(20mg/kg per dose$\times$4)을 복강내로 주입하였다. MPTP+BVA 군에서 봉독약침은 마지막 MPTP 주입 2시간 후부터 48시간 간격으로 신수혈($BL_{23}$)에 양측으로 각 20${\mu}\ell$씩 주입하였고 MPTP+saline군에서는 봉독약침 대신 Saline을 주입하였다. 마지막 MPTP 주입 후 7일째에 쥐의 뇌를 적출한 후 면역조직화학법을 시행하였다. 결과 : MPTP 유발 파킨슨 병 동물 모델에서 신수혈에 대한 봉독약침은 농도 의존적으로 TH-Immunoreactivity neuron의 감소와 microglial activation을 억제하였다. HSP70-IR neuron은 모든 군에서 나타나지 않았다. 결론 : 봉독약침이 용량의존적으로 microglial activation을 억제하는 효과를 통해 도파민성 신경세포의 파괴를 억제함으로써 항염 효과를 나타냄을 알 수 있었다. 이 결과는 봉독약침이 microglial activation 억제를 통해 임상적으로 파킨슨 병과 같은 신경 퇴행성 질병에 있어 유용한 치료수단이 될 수 있음을 시사한다.