Basic Studies on Optimal Design of Superconducting Synchronous Machines : Kyoto University

한상일 Kyoto University 2004 해외박사

Molecular Genetic Analysis of Human Endogenous Retroviruses (HERVs) in Primates : Evolution, and Phylogeny

Joo-Mi, Yi Kyoto University 2004 해외박사

Studies on mechanism of polymerization of food proteins by transglutaminases from mammalian and microbial origins

이득식 Kyoto University 1997 해외박사

최근 대두단백질, 소혈청 알부민, 난백, 유단백질 등의 식품단백질을 개선 하는 것에 의해 이용성이 높은 소재를 만들어 낼려는 시험이 행해져 왔다. 그 수단으로서 몇몇 효소가 이용되어 왔지만, 현재 주목을 받고 있는 효소의 하나로서 트랜스글루타미네이스(Transglutaminase, 이하 TGase로 약함)가 있 다. 즉, TGase에 의한 가교화 반응을 이용하여 단백질을 중합화하는 것에 의해 다양한 기능특성을 부여하는 것이 가능하다. 예를 들면, Streptoverticillium sp. 유래의 미생물 TGase(MTGase)는 유망한 효소로 생각되어진다. 그러나, 이 효소는 포유동물 유래의 효소, 이를테면 몰못트 간장유래의 TGase(GTGase)와는 활성중심의 시스테인 잔기 주변의 아미노산 배열의 부분은 유사하지만, 일차구조상 거의 상동성을 갖지 않고 분자량도 현저히 다르며, 반응에 있어서 칼슘을 필요로 하지 않는 등, 효소학적 특성에 큰 차이가 인정된다. 따라서 MTGase와 GTGase등의 포유동물 효소의 차이에는 반응양식 즉, 효소반응 의 타겟트가 되는 아미노산 잔기의 위치나 반응생성물의 차이가 있는 것으로 예상되지만, 그 점에 있어서 해석한 예는 아직 없다. 몇몇 연구에 따르면, 기질 단백질의 고차구조 파괴에 의해 그의 TGase 반응을 쉽게 받을 수 있을 것인가 하는 정량적인 데이터는 거의 없다. 이 점을 분명히 할 목적으로, 본연구에서는 Glycinin, Bovine serum albumin(BSA), Ovalbumin(OVA), α-Lactalbumin(α-LA), β-Lactoglobulin(β-LG)의 다섯 종류의 식품 단백질에 대해 서 예비가열처리, 칼슘·환원제인 dithiothreitol(DTT) 첨가등의 처리를 행해그들의 분자구조상태를 변화시켰다. 이와같이 해서 얻어진 다양한 변성상태 의 기질단백질과 GTGase, MTGase를 반응시켜 생성된 생성물에 대해 연구한 결과는 다음과 같다. 1) 예비가열처리 하는 것에 의해 BSA와 OVA에서는 β-sheet구조의 함량이 증가하였고, 그와 동시에 GTGase, MTGase에 의한 중합화 반응을 받기쉬운 상 태로 되었다. 또한 칼슘·DTT 존재하에서 BSA에서는 turn구조, α-LA에서는 β-sheet구조의 함량이 증가하였지만, 그와 동시에 양 효소에 의한 반응성도 상승하였다. 이상의 결과로 부터 기질 단백질의 2차구조 변화와 양 효소에 의한 반응성의 사이에는 상호 관련성이 있는 것으로 나타났다. 2) α-LA와 BSA를 기질로하여 GTGase, MTGase를 작용시킨 경우에 형성되는 중합체의 사이즈를 SDS·DTT 존재하에서 GPC-MALLS법을 이용하여 측정한 결과, 반응초기에는 GTGase에 의해 형성되는 중합체의 사이즈가 큰 것이, 시간이 경과함에 따라 MTGase를 작용시킨 경우가 보다 큰 사이즈의 중합체가 형성되 었다. 3) 칼슘 무첨가 시스템에 있어서 α-LA를 기질로 하면 MTGase뿐만 아니라 GTGase를 작용시킨 경우에도 중합체의 형성이 인정되었다. 이 결과에 의해 GTGase는 α-LA의 분자내부에 결합되어 있는 칼슘을 반응에 이용 가능한 것이시사되었다. 또한 이 반응에 의해 응집체를 형성하지 않고 TGase 반응을 장 시간 행하는 것이 가능하고, 그 결과 양 효소 모두 180분에 중합화 반응이 평형에 달하는 것을 밝혀냈다. 4) α-LA를 기질로 한 경우의 양 효소에 의한 ε-(γ-glutamyl)lysine 가교부위의 결정을 행하여 Lys(K)잔기에 대해서는 GTGase의 경우, K16, K93, K122의 3개소가, MTGase의 경우에는 K5의 1개소만이 가교부위로서 이용되고 있는 것으로 나타났다. 또한 양 효소는 공통하여 단지 한 개의 Gln(Q)잔기, Q54를인식하여 작용하고 있는 것으로 나타났다. 5) TGase 비존재하에서 대두 단백질의 주요성분의 하나인 glycinin에 대해 서 품종에 의한 gel 물성의 차이, gel의 미세구조, subunit조성 및 그들의 상호관련성을 검토한 바, gel의 물성은 품종에 따라 다르고, 단단한 정도에 대 해서는 최대 3배의 차가 있었고, 연함, 탄력성, 탄성체근사성의 물성특성은 A4 subunit의 유무에 의해 품종간에 꽤 다르게 나타났다. Gel의 미세구조는 품종에 의해 크게 strand network와 응집체 network의 두 개의 type으로 나뉘어지는 것을 나타냈다. 또한, A4 subunit의 유무는 gel network와 물성, A3 은 gel network중의 소공(小孔)사이즈, 규칙성과 물성 A2+A3는 소공사이즈, 구성단위의 응집도와 물성에 각각 관련하고 있는 것이 인정되었다.

Control of chlorinated aromatic compounds from municipal solid waste incinerators

이원준 Kyoto University 1997 해외박사

도시쓰레기를 소각하는 경우, 쓰레기 중에 썩여 있는 염소계 플라스틱 및 무 기염분은 유기염소 화합물의 발생을 초래한다. 이렇게 발생된 유기염소화합물중에서 다이옥신 등은 그 독성이 강하기 때문에 사회적인 주목을 받고 있으며, 쓰레기 소각이 반대되어지는 중요한 원인이 되어지고 있다. 본 논문에서는 쓰레기를 소각할때 발생되어 지는 다이옥신 및 클롤벤젠과 클로롤페놀등의 유기염소 화합물의 발생 메커니즘 및 억제방법에 대하여 소형유동상식 소각로를사용하여 검토하였다. 이를 위해 소각로로부터 발생되는 클로로벤젠과 클롤페놀을 측정하는 샘플링과 분석방법을 정립하고, 다이옥신의 분석을 위한 전처 리 및 샘플링 등의 일련의 과정에 대한 검토를 행하였다. 다이옥신등의 염소유기화합물을 제어하는 방법은, 발생단계에서 제어하는 방 법과 발생된 염소유기화합물을 배기가스처리 시스템을 통하여 제거하는 방법응막�크게 나누어 질 수 있다. 본 연구에서 검토된 방법은 탄산칼슘을 쓰레기에 섞어서 연소시키는 방법과 암모니아를 2차 연소실의 후단부에 분사하는 방법이 발생단계에서의 억제방법으로 연구되었으며, 백필터에 Lime slake과 활 성탄을 분사하는 방법이 배기가스처리 시스템을 통하여 제거하는 방법으로 연구 되었다. 먼저 쓰레기에 탄산칼슘을 혼합하여 연소 시키는 방법은 다이옥신의 중요한 �생 메커니즘인 De novo synthesis에 관게하여 비산재의 족매작용을 억제함 으로써 탈염화반응을 촉진시켜, 결과적으로 다이옥신의 전구물질에 해당하는 클로로벤젠 및 클로로페놀의 감소시키로, 비산재의 촉매작용 역시 억제되어 지는 효과가 확인되었다. 결과적으로 이 두가지 방법은 쓰레기 소각로에서 다이옥신이 생성되어지는 것을 억제하는데 효과가 있었다. 백필터에 Lime slake과 활성탄을 분사하여 발생되어진 다이옥신을 배기가스 처리 시스템을 통하여 제거하는 방법은 배기가스의 온도, 활성탄 분사량, Lime slake의 분사량등을 기준으로 하여 검토 되었다. 즉 배기가스의 온도가 높은 경우는 다이옥신의 제거효율이 저하 되었으며, 활성탄의 분사량은 어느 정도 이상이 되면 제거효율에 커다란 영향을 주지 못했다. Lime slake의 분사 역시 다이옥신을 제거하는데 어느정도 효과가 인정되 었으나, 그 효율이 그다지 높지 못했으며, 안정적인 제거효율을 나타재지 못 했다. 결과적으로 적당량의 활성탄을 첨가적으로 투입하는 것이 다이옥신의 제거를 위해 필요하다고 판단되었다.

Fuzzy rule-based relaxation schemes in groundwater flow computations

김한태 Kyoto University 1998 해외박사

컴퓨터의 급속한 발달 및 효율적인 수치해석법의 개발과 함께, 지하수 흐름의 수치모델은 급속한 진전을 하여왔고, 실제의 사업 등에도 사용할 수 있는 정도까지 이르게 되었다. 그러나, 한편으로 모델의 중요한 부분을 차지하고 있는 非線型 수치계산의 求解에 있어서 수렴성과 안정성에는 아직까지도 해결해야 할 문제가 남아있다. 본 논문은 定常不壓 지하수의 흐름과 海岸 被壓 지하수의 흐름의 수치해석 모델에 있어서 반복계산의 수렴성과 안정성을 개선하는 것을 목적으로 퍼지 룰을 기초로 하는 완화방법을 제안하고, 그 유효성을 검증한 것이다. 본 논문의 연구내용은 아래와 같이 요약할 수 있다. (1) 유한요소법 및 경계요소법을 가지는 定商不壓 지하수의 흐름 해석 모델에 관하여는,자유슈면 결정의 반복계산에 제안한 방법을 적용하여, 대상영역의 要素數, 要素크기 그리고 모델화 방법에 관계없이 그 방법의 성능이 충분히 발휘되는 것을 밝혔다. (2) 定常不壓 지하수의 흐름 해석 모델의 또 하나의 반복계산, SOR 法에 의한 전체 방정식의 求解문제에 있어서, 제안한 방법을 적용한 경우에는 반복횟수는 감소하지만 자유수면의 결정문제 만큼 연산량이 감소하지 않는다는 것을 밝혔다. (3) 상호 독립적인 (1)과(2)의 두 개의 방법을 병행하여 제안한 방법을 적용한 경우, 相乘효과에 의하여 두 개의 방법을 각각 적용한 경우에 비하여, 전체적인 연산시간이 효율적으로 감소하는 것을 밝혔다. (4) 유한요소법에 의한 海岸 被壓 지하수의 흐름의 수치해석 모델에 있어서, 적당한 綬和係數를 가지는 Picard 法은 부분 Newton 法과 거의 동일한 수렴특성을 가지는 것을 밝혔다. (5) 海岸 被壓 지하수에 있어서 定常 염水侵入 수치해석 모델의 두 개의 방정식(밀도류 식과 염분 운송식)중에서 완화법의 적용은 염분 운송식, 한 개만의 적용이 유효하다는 것을 밝혔다. (6) 海岸 被壓 지하수의 定常 염水侵入에 있어서 分散이 일정한 경우(Henry의 문제)와 유속에 의존하는 경우, 어느 경우에 있어서도 제안한 방법을 조합한 Picard 法은 종래의 Picard 法, 부분 Newton 法, Cooley의 경험적인 방법을 조합한 Picard 法 보다도 반복횟수 및 연산량의 감소는 물론, 求解의 안정성에 있어서도 탁월한 기능을 발휘하는 것을 밝혔다. 以上과 같은 퍼지 룰을 이용한 완화방법의 도입은 지하수 흐름의 수치해석에 있어서 解의 수렴에 효과적이고 탁월한 수렴 개선 방법으로써 기능을 발휘하고, 解의 安定性에도 기여하여 高精度의 解를 구하는 데 있어, 매우 유용하다는 것을 실증하였다. 더불어, 본 논문에서 제안한 퍼지 룰을 기초로 하는 완화방법은 수공학 뿐 만이 아니라 여러 가지 다른 분야의 수치해석 모델링의 효율적인 운용면에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. The bacteriophage λO protein localizes the initiation of replication to a unique sequence, ori λ through specific protein-DNA and protein-protein interactions. Conformational changes at ori λ introduced by O protein binding have been reported and their roles have been implicated in the initiation of λ DNA replication. In our studies, we focused on detailed structural basis of the formation of the O protein-ori λ complex(O-some). This work was divided into five Chapters including a general introduction given in Chapter 1, a brief review of genetic, biochemical, and structural data for understanding the mechanism of the initiation of λ DNA replication. As shown in Chapter 2, we found that the O protein exists as a dimer and demonstrated that the active DNA binding species is also a dimer. Dimerization and sequence-specific DNA recognition are specifically mediated through the amino-terminal half of O(O1-162(아래첨자 1-162입력불가)). The binding affinity of O for a single copy of its 19 bp recognition sequence was 2-3 nM. We also found that the O-some is composed of 4 dimers of O and ori λ DNA, which contains four 19 bp direct repeat recognition sites, i, e., a dimer of O is bound to each repeat(iteron). Moreover, we found that only the amino-terminal DNA binding domain is required for formation of the O-some. To investigate the structural basis for the unique properties of O protein, we generated a number of carboxy-terminal and internal and internal deletion mutants of O. Experiments with purified mutant proteins, as shown in Chapter 3, indicated that (ⅰ) the deletion mutant retaining amino acid residues 19-110 is the smallest O protein species that can both bind to DNA and form a dimer, (ⅱ) the affinities of all mutant proteins for a single iteron are almost the same, ranging from 2 to 4 nM; (ⅲ) the portion of O that is responsible for dimerization is located between amino acid residues 19 and 85; (ⅳ) the carboxy-terminal domain (O 156-299(아래첨자 156-299입력불가)) is a monomeric species that does not recognize specific DNA sequences but instead, bind non-specifically to duplex DNA; (ⅴ) the linker joining the two structural domains is not required for O function, but its coding sequence of DNA contains several recognition sites for O protein (ori λ); and (ⅵ) a deletion! m! utant missing the amino-terminal portion of the carboxyl-terminal domain is still comparably active in the in vitro λdv replication assay. In Chapter 4, the structural basis of the O protein-DNA complex was studied in detail. Hydroxy radical footprinting was employed to obtain the high resolution structural information about the contacts between the protein and the sugar-phosphate backbone of DNA. The missing nucleoside experiment allowed us to identify energetically important base moieties that may be in contact with bound O protein. Quantitation of the extent of O-mediated DNA bending indicated that O induces a relatively sharp bend in an individual recognition sequence of 85。 ±5。 . Measurement of the O-induced topological change indicated that a region of DNA or specifically ori λis wrapped around the O protein core in a left-handed fashion with a linking number change of 0.7±0.1 turn. In Chapter 5, we present direct evidence that the O protein also has the capacity to interact with single-stranded DNA, the first such interaction discovered among prokaryotic origin-binding proteins. The implication of this dual DNA binding specificity of O for the formation of the unwound structure at the A/T-rich region of ori λ is dis cussed. The addition of the λP-DnaB comple x to the O-some produces a new nucleoprotein species with a super-shift in migration. The presence of P and DnaB reduces significantly the amount of O required for binding to single-stranded DNA. Based on these results, we propose a detailed model for sequential structural changes in ori λ as a consequence of O binding to the origin of λreplication.

Studies on Surface Film Formation on Graphite Negative Electrodes in Lithium-Ion Batteries

정순기 Kyoto University 2001 해외박사

Selective synthesis of gasoline from light olefins on novel metal-incorporated porous crystalline catalysts

김진배 Kyoto University 1995 해외박사

본 논문은, 이용 가치가 적은 저급 파라핀이나 여분의 저급 올레핀등을 선택 적으로 고옥탄가 가솔린유분으로 고속 변화 시키는 것을 목표로 하여 새로운 촉매의 합성과 적용을 연구한 결과를 정리 한 것으로 총 8章으로 구성되었다. 제 1章에서는 에너지 자원문제의 관점에서 본 촉매의 개발과 응용에 관한 사 회적 의의를 살펴보고, 전체적인 연구의 목적과 배경을 설명 하였다. 제 2章에서는 강한 산성을 가진 MFI AI-silicate(ZSM-5)의 산성도를 적당히 완화 시키기 위하여 silicate 골격중의 Aluminium 성분을 Cobalt로 대체시킨 Cosilicate를 수열합성하였다. 결정화 되기 전의 Gel의 상태, 수열합성 온도 등을 적절히 조절함으로서 Cobalt 이론을 안정한 상태로 균일하게 결정 내부 에 도입되는 것을 확인 하였으며, 이러한 Co-silicate는 저급 올레핀의 Olig omerization 반응에 높은 활성을 나타내었다. 제 3장에서는 Zinc성분을 도입한 MFI silicate(ZN-silicate)를 합성하여 저급 올레핀의 Aromatization 반응에 이용한 결과를 ZSM-5 촉매를 사용한 경우와 비교 검토하였다. Zn-silicate에 소량의 백금을 첨가함으로서, 비교적 낮은 반응 온도(500℃)조건에서 90%이상의 전환율과 60%정도의 높은 방향족 선택 성을 얻을 수 있었으며, Coke의 축적에 의한 촉매의 실활도 크게 완화 되었 다. 제 4장과 5장에서는, 저급 올레핀을 고성능 가솔린유분으로 전환시키는 반응에 관하여, 옥탄가는 높으나 환경 오염등의 이유로 점차 규제가 강화 되 고 있는 가솔린유분 중의 방향족 성분을 줄이고 isoparaffin의 선택성을 증 가시키려 하였다. MFI Fe-silicate와 금속을 거의 함유하지 않는 MFI non-met al silicate를 촉매로 사용하는 직렬로 연결한 이단 반응기를 이용하여 isopa raffin을 주성분으로 하는 가솔린유분을 얻을 수 있었으며, 높은 표면적을 가 진 mesoporous silicate를 MFI non-metal silicate 대신에 이용하면 더욱 높 은 수율을 얻을 수 있었다. 제 6장에서는, 최근 관심의 대상이 되고 있는 mesoporous silicate (MCM-41) 에 각종 금속 성분을 도입하여, 높은 표면적과 내열성을 유지시키면서 촉매 활성을 높이려 하였다. 수열 합성의 조건을 상세히 검토하여, Al, Ga, Fe등 의 금속을 함유 하면서 새로운 촉매 재료를 합성할 수 있음

Phytotoxins produced by the filamentous fungi pathogenic to gramineous plants

임치환 Kyoto University 1996 해외박사

일반적으로 식물병리학의 영역에서 다루어지는 병원체는 mycoplasma, 박테리아. 곰팡이, 바이러스와 viroids를 포함하여 거기에서 살아가는 그들 사이에서 살아가는 성충류이다. 모든 감염성 병원체중에서 곰팡이는 식물에서 가장 심각한 손상을 초래하는 것으로 알려져있다. 식물에서 식물병원성 곰팡이가 질병을 야기하는 알려진 많은 방법들중에서 “phytotoxins”은 식물병원성 곰팡이들이 매우 직접적으로 질병을 야기하는 것으로 알려졌고, 메카니즘에서 가장 중요한 요소들중 하나로 간주되어졌다. 비록 “phytotoxins”의 정의에 관한 많은 의견들이 있지만, 역자는 식물에 질병을 초래하는 분명히 알려진 식물병원체의 화학적 생산물이 식물질병에 확실한 영향을 미친다고 한 scheffer의 정의가 식물생리학의 관점에서 표준견해라 믿는다. 그러나 이 정의가 여러 타입의 호르몬과 효소들을 포함한 이후에는 역자는 scheffer's 정의로부터 이들 호르몬과 효소들을 제외한 더 좁은 의미로 이 단어를 사용하는 것으로 했다. 이제까지는 기생을 확립하는 중요한 역할에서의 다양한 phytotoxins이 보고되었다. 특히 hostspecific toxin, 또는 HST라 불리는 toxin들이 숙주 식물에서 그들의 higly-selective toxicities 때문에 많은 식물 병리학자들에게 많은 관심을 끌었다. 최금에 Helminthosporium속과 Alternaria속에 속하는 14종 이상이 병원성 곰팡이가 HST를 생산하는 것으로 알려졌다. 그리고 이들은 질병형성의 분자적 메카니즘을 연구하는 도구로서 사용되고, 그들의 생산자 미생물에서 병원성의 화학적 1차 결정자로서 행동한다는 것을 간주 되어졌다. 이것들 중에서 볏과식물의 병원체로부터 나온 toxin들이 볏과(Gramineae0에서 Plant-microbe관계의 화학적 근거가 관계�Ю막�유효한 조사결과가 특히 흥미로왔다. 어느정도 단일한 화학적 구조로 인한 다양한 metabolit들이 이미 유사한 병원체의 배양으로부터 분리되었다. 비록 이들의 toxicities는 HST들 만큼은 specific하지 않았다. HST를 포함한 대부분의 phytoxin의 적용 방법은 아직 완전히 해명되지는 않았다. 그러나 이들 중 일부는 식물에서 중요한 metabolic 조절 메카니즘에서 나타난다. 잘 알려진 예는 gibberreillin의 발견이다. Gibberella fujicuroi에 의해 나타나는 rice질병인 "bakanae"에 관하여 Kurosawa는 모든 특징적인 질병 증상은 벼에 병원성곰팡이의 cell-free culture filtrate 처리를 해주면 재발한다는 것을 발견하였다. 나중에 이 증상은 곰팡이에 의해 생산되는 gibberellin이라 병병되어진 화학적 구조 또는 phytotoxin에 기인하였다. 이것은 실제로 거대한 식물 호르몬들중 하나라는 발견을 초래했다. 게다가 이들의 식물병리학적 그리고 생리학적 측면에서 phytotoxin은 또한 식물성장조절의 새로운 타입의 발전이라는 관점에서 흥미로운 것이다. 많은 농약이 natural origin의 leal-compound로부터 발달함으로써 자연적 생산물로써 일반적으로 phytotoxin은 특별한 형태를 가지고 있다. 다음에 따르는 1.화학적으로 쉽게 얻을 수 없는 구조적 다양성 2.기질 특이적 병원체에서 비교되는 가능한한 선택적 활성도 3.환경적 오염에서 최소한의 효력에 결과를 초래하는 가능한한 생물학적 분해력. 그러므로 적당한 화학저 변형과 함께 이들의 형태의 이용에 있어서나 최대화를 위해서 phytotoxin은 효능있고 선택적이고, 환경 친화제를 생성해야 한다. 숙주식물 잎에 괴사반점을 초래하는 병원성 곰팡이의 많은 종은 흥미로운 phytotoxic metabolite를 생산하는 것이 발견되었다. 최근 연구에서 역자는 두 개의 filamentous 곰팡이 Drechslera siccans와 Bipolaris cynodontis 배양에서 볏과 식물에 갈색잎을 초래하는 병원성 phytotoxin을 조사했다. ChapterⅡ, ChapterⅢ에서 D. siccans와 B. cynodontis에 대해 각각 설명하고 phytotoxic metabolite의 분리와 구조에 대해 설명했다. 각 Chapter에서 구조적 연구는 2D NMR실험을 포함한 구조 분석에 기초를 두고 실행했다. Chapter4에서는 병원체의 숙주 식물안에서 얻은 phytotoxicities 화합물에 대해 다룬다. Chapter5에서 연구는 분리된 미토콘드리아계에서 phytotoxin의 호흡저해 활성도와 역할 이들의 활성방법을 알아내는 것 뿐 아니라 이들 phytotoxin의 pathogenesis의 역할에까지 설명하였다. 마지막으로 Chapter6에서는 저해 활성도가 toxin의 물리화학적 성질에 의해 해석하였다.

New Estimation of Caisson Sliding Distance for Improvement of Breakwater Reliability Design

김태민 Kyoto University 2004 해외박사

A caisson-type breakwater, which is representative of coastal structures, has been designed conventionally with the concepts of safety factors. However, the conventional design method depending on the safety factors has many problems, which have been pointed out by previous studies. Therefore, recently many research works on applications of reliability-based design method (Level 3) to the design of caisson-type breakwaters have been carried out with the concepts of expected sliding distance of a caisson for the optimal design of breakwaters. The expected sliding distance is a statistical value (average value) of caisson sliding distance, which is estimated by means of Monte-Carlo simulation by taking the uncertainties of various design factors into computation, for its service lifetime. The estimation of expected sliding distance is very important for Level 3 reliability-based design method. But, the detail investigations for the estimation method of expected sliding distance have not been sufficiently conducted in the existing studies, which have put special stress on the aspects of conceptual approach. Especially, the existing studies have a common feature that the sliding distance of a caisson is estimated without considering the effect of caisson tilting on it, and the effect of caisson tilting on the sliding distance has not been investigated up to present. Therefore, the purpose of this thesis is to propose an alternative for improved estimation of the expected sliding distance instead of the conventional estimation method. The present work is focused on improvement of the estimation method for expected sliding distance of a caisson. The introduction of a doubly-truncated normal distribution is proposed with validity for proper consideration of uncertain factors, which are included in design process.Based on the laboratory experiments on the sliding and tilting of a caisson, comparisons of caisson sliding distance are made between the existing computation and experiments. It is confirmed that the sliding distances computed by existing method are significantly larger than those measured in experiments. Two reasons are found out in the present work as follows; one is that the existing computation method of the time history model overestimates (21% and 26%, respectively) horizontal and uplift wave forces in the standing wave part, and the other is that the effect of caisson tilting is not considered in the computation of sliding distance. Therefore, the existing time history model for the wave forces is modified by introducing the reduction factor of 0.8 obtained from the analysis of experimental results. To consider the effect of the caisson tilting, a tilting resistance force is first defined, and introduced into computation of caisson sliding distance. Resultantly, it is verified that the sliding distances computed by the new computation method considering tilting resistant force agree well with those measured in experiments. Several proposals made in this study can significantly improve the estimation of the expected sliding distance, and the research on reliability-based design method for caisson-type breakwaters also can be much advanced. Key words: Level 3 reliability-based design method, caisson-type breakwater, expected sliding distance, sliding distance, a doubly-truncated normal distribution, effect of caisson tilting, tilting resistant force

Kinetic studies on smelting reactions and elimination of minor elements in copper smelting process

손호상 Kyoto University 1993 해외박사

동제련 프로세스는 현재 Outokumpu형 자용로 및 PS전로를 거쳐서 최종적으로 전기동이 생산되는 방식이 세계적으로 주류를 이루고 있다. 이와 같은 제련프로세스를 합리적으로 설계하여 최적 조작을 어떻게 실행할 것인가에 큰 관심이 주어져 있다. 그러나 자용로 샤프트부에서는 3차원 비등온 난류구조를 가진 젯트류 속에서 동정광이 1초안에 산화 용융하는 비등온 산화반응이 진행하므로 조업조건과 용련반응 사이의 관계를 정량적으로 파악하는 것이 매우 곤란하여 현재까지도 자용로의 최대 용련 능력은 불명확하다. 또한 동용련 프로세스를 고속화하기 위해서는 PS전로에 의한 동매트(copper matte)의 용련조작 효율을 높이는 것이 중요하다. 용융매트의 산화반응에 대한 평형론적인 관점에서의 연구는 많으나, 속도론적인 연구는 매우 적은 실정이다. 한편 PS 전로에서는 가스가 연속적으로 공급되고 배출되는 반 회분식 프로세스로서 속도론적인 연구는 이러한 전로에서의 용련반응을 이해하는데 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 자용로 샤프트부에서의 동정광 입자의 비등온 산화반응과 미량 불순물 원소의 휘발제거 거동을 검토하기 위하여 동정광 입자를 1차원 층류 반응장치 안에서 낙하시켜 비등온 산화반응 및 미량원소의 거동을 속도론적으로 검토하였다. 또 동매트의 용련반응과 미량 불순물 원소의 휘발제거 거동 및 용융동의 탈류거동에 대하여 물질이동 율속으로 가정하여 검토하였다. A railroad bridge monitoring systems with fiber optic sensors has been designed and implemented.In addition to fiber optic strain sensors, a new fiber optic continuity sensors for crack detection is introduced to supply information about the monitored struture. Electrical strain gauges are also colocated with fiber optic strain sensors to verify the strain data. A remote access scheme was developed to monitor the sensors at another site through telephone lines. Comparable sensor signals from 9 positions were obtained. The calculated normalized MSE between fiber optic sensors and foil gauges was in the range of 0.002-0.019.