• 제목/요약/키워드: the l/3 scale model

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기능성 원료를 기질로 이용하는 Monacolin-K 고함유 모나스커스 균주의 생산배지 최적화 (Production Medium Optimization for Monascus Biomass Containing High Content of Monacolin-K by Using Soybean Flour Substrates)

  • 이선규;전계택;정용섭
    • KSBB Journal
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    • 제23권6호
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    • pp.463-469
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    • 2008
  • 본 연구에서는 홍국균 (Monascus pilosus)을 이용하여 이차대사 산물인 monacolin-K를 대량생산하기 위하여 탄소원 또는 질소원으로 콩 분말을 기질로 하여 배지를 최적화하고자 하였다. 생산 배지에서 탄소원으로 콩 분말을 적용한 실험에서는 soluble starch 대신에 콩 분말을 전량 또는 50% 대체하였을 경우 전 실험구간에서 monacolin-K 생산량이 대조구의 50% 미만으로 생산되거나 전혀 생산되지 않았다. Soluble starch 대신에 sucrose를 사용한 실험의 경우 monacolin-K와 건조균체량은 각각 262 mg/L, 31.6 g/L로 대조구의 218 mg/L, 30.2 g/L보다 생산량이 증가하였다. 따라서 생산배지의 탄소원으로 sucrose를 변경하였다. 생산배지의 질소원으로 사용하는 yeast extract (15 g/L), malt extract (40 g/L), beef extract (30 g/L) 대신에 3종류의 콩 분말로 대체 실험을 한 결과, 대조구에서 monacolin-K는 262 mg/L를 생산되었고, yeast extract 50% 대신에 DSM 콩 분말을 사용한 실험구에서는 monacolin-K를 215 mg/L을 생산되어 가장 좋은 결과를 냈다. 따라서 생산배지에 yeast extract 50% 대신에 DSM 콩 분말을 적용하기로 하였다. Plackett-Burman Design 실험계획법에 의한 실험결과 monacolin-K의 생산에 영향을 미치는 인자는 yeast extract, beef extract, (NH4)2SO4 순으로 영향을 주는 것으로 나타났다. Monacolin-K 생산에 영향을 미치는 주요인자 3가지로 중심합성계획에 의한 반응표면분석을 수행한 결과 최적배지 조성은 sucrose 96 g/L, DSM 7.5 g/L, yeast extract 8.4 g/L, $(NH_4)_2SO_4$ 12.0 g/L, malt extract 40 g/L, beef extract 26.7 g/L, $Na_2HPO_4$ 0.5 g/L, L-Histidine 3.0 g/L, $KHSO_4$ 1.25 g/L 이고, monacolin-K 생산 예상량은 369.9 mg/L 이었다. 최적배지를 이용하여 홍국균을 $27^{\circ}C$, 200 rpm 조건에서 플라스크 배양 한 결과 monacolin-K 생산량과 건조균체량은 각각 418 mg/L, 27.1 g/L이었다. 결과적으로 monacolin-K 생산과 균체량의 감소 없이 콩 분말을 이용한 배지성분의 변화는 어느 정도 가능함을 알 수 있었다. 현재 알려진 고가의 질소원을 대체하기 위해서는 초기부터 균의 형태구조에 영향을 미치는 배지와 발효환경을 고려하여야 할 것으로 판단되었다.

무부자 쌍끌이 중층망 어구어법의 개발(I) - 아래끌줄의 길이에 따른 모형어구의 전개성능 - (Development for Fishing Gear and Method of the Non-Float Midwater Pair Trawl Net(I) - Opening Efficiency of Model Net according to the Length of Lower Warp -)

  • 이주희;유제범;이춘우;권병국;김정문
    • 수산해양기술연구
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    • 제39권1호
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    • pp.33-43
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    • 2003
  • 본 연구는 현재 국내에서 사용되는 쌍끌이 중층망 어구어법에서 문제점으로 지적되고 있는 고속예망에서 망고의 제어가 어렵다는 점, 망목에 뜸이 걸려서 파망이 자주 일어나는 점, 네트드럼에 감기는 어구부피가 너무 크다는 점 등의 해결방법으로 무부자 쌍끌이 중층망의 모형실험을 통하여 우리 나라 쌍끌이 중층망에 대한 적용 가능성을 검토하는데 있다. 이를 위하여 850ps급 쌍끌이 기선저인망어선에서 현재 사용되는 실물망을 1/100로 축소 제작한 모형망에서 뜸을 모두 제거하고 끌줄을 양쪽으로 각각 두가닥으로 분리한 후 추를 부착하여 아래끌줄의 길이를 조절함으로써 망고를 제어할 수 있는 무부자 쌍끌이 중층망의 모형어구를 제작하여 회류수조에서 유속에 대한 아래끌줄의 길이에 따른 어구의 전개성능 등을 규명하고 기준형과 비교 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 유체저항은 무부자망이 기준형보다 약 10∼20%정도 작았으며, 무부자망의 유체저항은 동일유속에서 아래끌줄이 길어짐에 따라 약 1ton씩 증가하였다. 또, 동일유속에서 dL이 10m씩 증가함에 따라 아래끌줄에 작용하는 저항은 약 5%씩 감소하고, 그 반면에 윗 끌줄에 작용하는 저항이 증가하였다. 2. 망고는 직선에 가까운 지수함수적으로 감소하는 경향을 보였으며, 동일유속에서 아래끌줄이 길어짐에 따라 증가하여 로그함수적인 경향을 보였다. 또한, 망고감소율은 무부자망의 경우가 기준형보다 작게 나타났으며, 그 차이는 유속이 증가함에 따라 더욱 커져 dL이 30m인 무부자망을 기준으로 3.0knot일 때 12%, 4.0knot일 때 25%로 나타났다. 3. 망폭은 유속이 증가함에 따라 약 2m 내외로 거의 일정하였으며 무부자망이 기준형보다 크게 나타났다. 4. 망구면적은 유속이 증가함에 따라 지수함수적으로 감소하는 경향을 보였으며, 망구면적의 감소율은 기준형보다 무부자망이 더 작게 나타났다. 여과량은 유속이 증가함에 따라 로그함수적인 경향을 보였으며 기준형이 3.0knot 이상에서 급격히 감소하였지만, 무부자망은 4.0knot까지 증가하였다가 완만하게 감소하였다. 5. dL의 최대적정길이는 망구면적 및 여과량이 최대인 30m일 때이며, 추의 최적위치는 4개의 그물목줄이 연결되는 지점이었다.

지표피복변화 연구에서 최적의 공간스케일의 문제 : 가나 북부지역의 사바나 지역을 사례로 (Optimal Spatial Scale for Land Use Change Modelling : A Case Study in a Savanna Landscape in Northern Ghana)

  • 닉반드기슨;폴플렉;박수진
    • 대한지리학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.221-241
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    • 2005
  • 토지이용 및 지표피복변화 (Land Use and land Cover Changes, LUCC)는 지구환경변화의 원인으로 중요한 연구대상이 되고 있다. LUCC는 복잡한 사회적, 경제적, 정치적 상호작용속에서 다양한 시$\cdot$공간적 스케일에서 발생하게 된다. 따라서 LUCC를 모델화하기 위해서는 LUCC를 야기시키는 원인(driving forces)과 제한요인(constraints)들의 시$\cdot$공간적인 다양성을 이해하는 작업이 선행되어야 한다. 특히, 특정 지역에서 나타나는 LUCC의 동인을 파악하기 위해서는 스케일에 따른 그 특성의 변화를 이해하는 것이 급선무이다. 이 연구는 가나(Ghana) 북부지역의 사바나 지역을 대상으로 지난 15년간 나타난 지표피복변화의 공간적인 다양성을 파악한 뒤, 공간적 스케일을 달리하면서 나타나는 LUCC의 원인을 분석하였다. 이 과정을 통해 사바나 지역에서 LUCC 과정을 모형화하기 위한 최적의 공간적인 스케일을 규명하고자 하였다. 연구지역은 지난 15년간 인구증가의 결과로 농업생산활동이 급격하게 증가한 지역이다. 연구지역에서 나타나는 지표피복변화의 정도는 LANDSAT 위성영상에서 추출한 NDVI들을 다변량 통계분석기법을 이용하여 정량화하였다. 그리고 지표피복변화의 원인을 스케일별로 파악하기 위한 도구로 다축척 계층분석기법(multi-scale hierarchical adaptive model)을 개발$\cdot$제안하였다. 개발된 기법은 지표피복의 변화정도와 원인이 될 수 있는 공간변수들간의 상관성을 공간적인 스케일을 달리하면서 순차적으로 계산해낼 수 있는 기법이다. 이 연구에서 지표피복변화의 원인으로는 '도로에서부터의 거리', 하천으로부터의 거리', '지형특성' 의 세가지 변수를 사용하였다. 지표피복 변화정도와 위의 세가지 변수들간의 상관관계는 공간적인 범위가 10$\times$10km 이하인 경우에 높게 나타났다. 하지만 공간범위가 그 이상이 될 경우에는 그 내부에서 나타나는 다양성으로 인해 통계적인 상관성이 현격하게 낮아지는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과는 지역 및 국가 단위의 환경변화모델에서 모델의 공간적인 구성범위가 일정한 수준을 넘으면, 그 내부에서 발생하고 있는 다양성이 급격하게 증가하여 지표피복변화의 원인과 결과를 정확하게 파악하기 힘들게 된다는 것을 의미한다. 10$\times$10km의 공간적인 범위는 농업생산이 위주가 되는 사바나 지역에서는 주로 개별 마을이 차지하고 있는 공간적인 범위와 대체적으로 일치한다. 따라서 사바나 지역에서 나타나는 지표피복변화의 다양성을 고려하면서 보다 정확하게 모형화하기 위해서는 마을단위에서 나타나는 지표피복변화과정이 최소의 모델단위가 되어야 함을 시사한다.

3차원 단열망모델링을 위한 단열수리인자 도출 (Determination of the Fracture Hydraulic Parameters for Three Dimensional Discrete Fracture Network Modeling)

  • 김경수;김천수;배대석;김원영;최영섭;김중렬
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.80-87
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    • 1998
  • 지하수의 유동로가 시설의 성능에 미치는 영향이 큰 방사성폐기물처분시설에서는 암반블럭규모의 흐름은 단열망개념으로 해석하고 있다. 본 연구는 연구지역의 지하수유동 해석을 위하여 3차원 투수성단열망모델을 구축하기 위한 것으로서, 단열의 기하학적 인자 및 수리인자에 대한 확률분포함수를 도출하고, 3차원 단열망모델링과 수리시험 결과를 이용한 모델 교정까지의 과정을 포함한다. 구간별 정압주입시험의 결과를 Cubic law로서 해석한 결과 단열투수량계수는 lognormal분포일 때 6.12$\times$$10^{-7}$ $m^2$/sec이다. 부정류해석에 의한 유동차원은 주로 방사상 내지 구상유동 특성을 보인다. FracMan 코드를 이용해서 추정된 투수성단열밀도는 1.73이고, 이때 암반블럭규모(l00 m$\times$100 m$\times$100 m)로 모사된 투수성단열의 수는 3,080개이다.다.

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병원급식에 일반위생관리기준과 HACCP 제도 적용을 위한 시설모델 개발 (Development of a Hospital Foodservice Facility Plan and Model based on General Sanitation Standards and RACCP Guidelines)

  • 이정숙;곽동경;강영재
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.477-492
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    • 2003
  • The purposes of the study were to establish HACCP-based standards and guidelines for conducting a plan review to build, or renovate, hospital food service establishments, and ensure the safety of foodservice and reduce the risk of food borne illness. The scope of the study included suggestion for the planning of hospital foodservice facilities: layout, design, equipment and modeling. The results of this study can be summarized as follows: 1) The development of a foodservice facility plan based on the results of a survey, literature reviews and the results of interviews with foodservice managers from 9 general hospitals. This was composed of operational policies in foodservices, layout characteristics, space allocation, selection, design, specification standards for equipment and the construction principles of foodservice facilities. 2) Two foodservice facility models were developed, one for general hospitals with 900 beds (2,000 patients and 2,500 employee meals per day) and the other for general hospitals with 300 beds (600 patients and 650 employees meals per day). 3) The suggested kitchen space requirements for the foodservice facility models were 341.2 ㎡ (W 17,100mm x L 23,700mm) and 998.8㎡ (W 35,600mm x L 32,800mm) for the 300 and 900 beds hospitals, respectively, with both designs being rectangular. The space requirements for the equipment, in relation to the total operational area, in terms of ratios were 1:3.5 and 1:3.8 for the 300 and 900 beds hospitals, respectively. The recommended space allowances per bed for the developed foodservice facility models were 1.15 ㎡ and 1.11 ㎡ for the 300 and 900 beds hospitals, respectively, which were increased by more than 30% compared to those suggested in the precedent study, and considered appropriate for the implementation of the HACCP system. 4) The hospital foodservice facilities plans and models were developed based on the general sanitation standards, guidelines and the HACCP system, and included foodservice facility layout, product flow, physical separation between contaminated and sanitary areas, foodservice facility specifications with a 1/300 scale for a 300 bed, and a 1/400 scale for a 900 beds blueprint. 5) The main features of the developed foodservice facility plans and models were; physical separation between contaminated and sanitary areas to prevent cross contamination, product flow in one direction from the arrival of the raw material to the finished product, and separation of different work areas and the process of receiving & preparation of products, refrigeration & storage, cooking, assembly, cleaning & disinfection, employee areas and janitorial facilities. The proposed models from this study were presented as examples for those wanting to build, or renovate, their facility for the production of foods.

한국 남해안 개서대 Cynoglossus robustus의 연령과 성장 (Age and Growth of the Robust Tonguefish, Cynoglossus robustus in the Southern Sea of Korea)

  • 서영일;김주일;오택윤;이선길;김성태;주현
    • 한국어류학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.324-331
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    • 2007
  • 본 연구는 남해안 여수인근 해역의 주요 어종의 하나인 개서대의 비늘을 이용하여 개서대의 연령과 성장을 추정하였다. 분석에 사용된 개서대는 2004년 2월부터 2005년 12월까지 여수 인근해역에서 기선저인망어업에 의해 어획된 어획물 중 무작위로 표본 채집하였으며, 총 402미를 조사하였고 그 중 353미를 정밀측정 및 비늘을 적출하여 연령사정에 사용하였다. 체장의 범위는 암컷이 전장 20.2~39.3 cm였으며, 수컷의 전장은 20.8~35.0 cm로 나타났다. 개서대의 체중(BW)과 체장(TL)의 관계는 $BW=0.0013TL^{3.399}$ ($R^2=0.916$)이었고, 암 수별로 체장에 대한 체중의 차이가 있었다(P<0.05). 개서대의 연령에 대한 체장자료의 오 차구조를 확인한 결과 합의 오차구조를 가지고 있었으며, 개서대의 성장식은 von Bertalanffy 성장모델을 사용하여 추정하였다. 추정된 개서대의 성장식 $L_t=43.77(1-e^{-0.186(t+2.295)})$ ($R^2=0.976$)이었다. 암 수간의 연령에 대한 체장의 상대성장에는 차이가 없었다(P>0.05).

고층 RC 벽식 건물의 지진 취약도 분석 (Seismic Fragility Analysis of High-Rise RC Box-Type Wall Building Structures)

  • 정기현;이한선;황경란;권오성;김승직
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.155-162
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    • 2016
  • Observations of the damages to high-rise reinforced concrete (RC) wall building structures caused by by recent earthquakes in Chile ($M_w$ 8.8, February 2010) and New Zealand (February 2011, $M_L$ 6.3) have generally exceeded expectations. Firstly, this study estimated the seismic damage levels of 15-story RC box-type wall building structures using the analytical models calibrated by the results of a shaking table test on a 1:5 scale 10-story RC box-type wall building model. Then, the seismic fragility analysis of the prototype model was conducted by using the SAC/FEMA method and the incremental dynamic analysis (IDA). To compensate for the uncertainties and variability of ground motion and its impacts on the prototype model, in the SAC/FEMA method, a total of 61 ground motion records were selected from 20 earthquakes, with a magnitude ranging from 5.9 to 8.8 and an epicentral distance ranging from 5 to 105km. In the IDA, a total of 11 ground motion records were used based on the uniform hazard response spectrum representing a return period of 2,475 years. As a result, the probabilities that the limits of the serviceability, damage control, and collapse prevention would be exceeded were as follows: from the SAC/FEMA method: 79%, 0.3%, and 0%, respectively; and from the IDA: 57%, 1.7%, and 0%, respectively.

그물어구의 유수저항과 모형수칙 3. 모형수칙의 수립 및 이론적 검토 (Flow Resistance and Modeling Rule of Fishing Nets 3. Establishment of Modeling Rule and its Theoritical Examination)

  • 김대안
    • 한국수산과학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.543-549
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    • 1997
  • 본 연구에서는 그물어구의 모형수칙에 관한 기존의 연구 결과들을 종합하고, 지금까지 가장 많이 이용되어 온 Tauti의 수칙을 중심으로 하여 이들 수칙이 지니는 간제점에 대해 주로 검토하였다 그 결과, 지금까지의 수칙들은 그물의 유수저항을 정확하게 해석하지 못하였고 그것의 수중 형상을 결정하는 중요 인자로써 그물감의 수중 무게를 택한 것에 문제가 있다는 것을 알 수 있었다. 따라서, 이러한 견해 대신에 그물을 그것의 영역권 내로 물을 유입한 후 영역권 밖으로 투과시키는 하나의 유공성 구조물로 간주하고, 그것에 대한 물의 유입${\cdot}$유출 특성을 이용하여 유수저항을 해석한 전보의 결과를 기초로 하여 실물과 모형과의 상사 관계를 새로히 구하였다. 즉, 그물의 각 변의 길이를 L, 그물실의 지름을 d, 그물코의 크기 및 전개각을 각각 2l 및 2$\varphi$, 뼈대줄의 지름과 길이 및 비중을 각각 $d_r,\;l_r$$\rho_r$, 뜸, 발돌 등의 부속구 하나의 수중 무게 및 갯수를 각각 $w_a$ 및 Na, 물의 비중을 $\rho_w$, 유속을 $\nu$, 그물의 유수저항을 R이라 할 때, 실물 (첨자 1)과 모형 (첨자 2)이 상사를 이루기 위해서는 $$\frac{d_2}{d_1}=\sqrt{\frac{l_2}{l_1}},\;\frac{N_2}{N_1}=(\frac{d_1}{d_2})^{1.5}\frac{L_2}{L_1},$$ $$\;\varphi_1=\varphi_2,\;\frac{d_{r2}}{d_{r1}}=\sqrt{\frac{L_2{(\rho_{r1}-\rho_{w1})}}{{L_1{(\rho_{r2}-\rho_{w2})}}$$ $$\frac{N_{a2}}{N_{a1}}=\frac{W_{a1}}{W_{a2}}(\frac{L_2}{L_1})^2$$, $$\nu_1=\nu_2$$$$\frac{R_2}{R_1}=(\frac{L_2}{L_1})^2$$ 을 만족해야 하고, 조작 유속이 매우 작은 값으로 한정되는 그물에 있어서 구성 재료의 변화에 따른 수중 형상의 변화를 조사할 때와 같이 그물감의 수중 무게의 영향 자체를 조사 대상으로 하는 경우에는 위의 조건들 외에 $$\frac{\rho_2-\rho_{w2}}{\rho_1-\rho_{w1}}=\frac{d_1}{d_2}$$를 추가로 만족해야 한다는 젓을 알 수 있었다.

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동상모형실험을 통한 아스팔트 포장체의 동결 및 처짐 특성 (Freezing and Deflection Characteristics of Flexible Pavement Structure Using Frost Model Test)

  • 신은철;황순갑;박정준
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.27-35
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    • 2012
  • 본 논문에서는 $-20^{\circ}C{\sim}10^{\circ}C$의 온도 유지가 가능한 길이 3.2m, 폭 3.2m, 높이 2.4m의 대형 냉동고 내부에 길이 0.9m, 폭 0.9m, 높이 0.9m의 실험용 토조를 실제 도로 아스팔트 포장체의 형상과 유사하게 구성하여 실험 조건에 따른 시료 깊이별 온도변화, 동상 팽창압, 팽창량 등 도로의 동결 특성을 분석하였다. 또한, 소형충격재하 장치(LFWD)를 활용하여 동결 전과 융해 후 도로포장구조체의 동상방지층 유무에 따른 실험을 실시하여 아스팔트 포장체 표면의 처짐을 측정하였다. 즉, 도로포장 중앙부의 처짐비와 표층곡률지수비를 분석, 평가함으로써 도로동상방지층의 효용성 및 공용성을 규명하였다.

천흘수 부유식 해양 구조물의 유탄성 모형시험 기법 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Hydroelastic Experimental Techniques of Very Large Box-shaped Floating Structures with Shallow Draft)

  • 신현경;박인규;신현수;김성겸;양영수
    • 대한조선학회논문집
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    • 제36권4호
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    • pp.64-76
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    • 1999
  • 본 논문에서는 해상공항 등 그 길이가 수 km에 달하는 초대형 부유식 해양구조물의 대모형 실험기법을 제시하고, 제시된 모형실험 기법을 바탕으로 한 실제 실험을 수행하여 초대형 부유식 해양구조물의 유탄성 운동특성을 파악하였다. 모형실험의 구조물로는 일본의 메가플로트 구조물($L{\times}B{$\times}D=300m{\times}60m{\times}2m$)을 대상으로 7m급의 모형을 제작하여 실험을 수행하였다. 모형실험에서는 모형의 유탄성 거동을 측정하기 위하여 3행 9열의 지점에 포텐셔미터를 설치하였으며, 선수, 선미, 중앙부의 양 끝단에 8개 스트레인 게이지를 부착하였다.

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