Molecular characterization of mammalian-adapted Korean-type avian H9N2 virus and evaluation of its virulence in mice

박국진,송민석,김은하,권혁일,백윤희,최은혜,박수진,김세미,김영일,최원석,유대원,김철중,최영기 한국미생물학회 2015 The journal of microbiology Vol.53 No.8

Avian influenza A virus (AIV) is commonly isolated from domestic poultry and wild migratory birds, and the H9N2 subtype is the most prevalent and the major cause of severe disease in poultry in Korea. In addition to the veterinary concerns regarding the H9N2 subtype, it is also considered to be the next potential human pandemic strain due to its rapid evolution and interspecies transmission. In this study, we utilize serial lung-to-lung passage of a low pathogenic avian influenza virus (LPAI) H9N2 (A/Ck/Korea/163/04, WT163) (Y439-lineage) in mice to increase pathogenicity and investigate the potential virulence marker. Mouse-adapted H9N2 virus obtained high virulence (100% mortality) in mice after 98 serial passages. Sequence results show that the mouse adaptation (ma163) possesses several mutations within seven gene segments (PB2, PA, HA, NP, NA, M, and NS) relative to the wild-type strain. The HA gene showed the most mutations (at least 11) with one resulting in the loss of an N-glycosylation site (at amino acid 166). Moreover, reverse genetic studies established that an E627K substitution in PB2 and the loss of the N-glycosylation site in the HA protein (aa166) are critical virulence markers in the mouse-adapted H9N2 virus. Thus, these results add to the increasing body of mutational analysis data defining the function of the viral polymerase and HA genes and their roles in mammalian host adaptation. To our knowledge, this is first report of the generation of a mammalian-adapted Korea H9N2 virus (Y493-lineages). Therefore, this study offers valuable insights into the molecular evolution of the LPAI Korean H9N2 in a new host and adds to the current knowledge of the molecular markers associated with increased virulence.

항공기 날개의 구조형상 최적설계 툴의 설계

박국진,박용진,강희진,김승조 한국항공우주학회 2012 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2012 No.4

본 논문에서는 항공기 날개의 설계를 위한 구조형상 최적설계 툴의 개발에 대하여 기술하였다. 항공기 날개의 익폭, 시위길이, 뒤제침 등의 형상과 스파, 리브의 위치를 설계변수로 선정하였다. 또한 이러한 설계변수를 고려한 날개의 격자 생성 툴을 구성하였다. 최적화 인터페이스는 DIAMOND/IPSAP 의 GUI 환경에서 개발되었으며, 최적화 알고리즘은 PSO(Particle Swarm Optimization)을 사용하여 유한요소 해석 결과를 이용하여 효과적으로 최적화를 수행할 수 있도록 구성하였다. 목적함수로는 구조해석 툴인 IPSAP 을 활용하여 응력해석에서의 최대 응력과 진동해석의 고유진동수 등을 활용하였다. 최종적으로 구조 해석툴, 최적화 알고리즘 및 격자 생성 툴을 연계하여 최적화 모듈인 DIAMOND/ASD 를 구성하였다. In this paper, development of optimal design tool for wing structure is described. Wing span, chord length, sweep back angle, position of spar, rib and thickness of each shell ware selected as design variables. At first, mesh generation tool of aircraft wing, which is tool for generating full meshes of aircraft wing, was developed. We developed optimization toolbox with PSO algorithm so that it can easily treat hundreds of simulation jobs in efficient way. IPSAP, which is structural analysis tool including vibration, stress, and buckling analysis module, is used for calculating object function. Finally, by integrating IPSAP, PSO algorithm and re-meshing tool, Aircraft optimization module was composed.

발표논문 : 부인권의 문제와 개선방안

박국진 대한민사법학회 2015 민사법연구 Vol.23 No.-

멀티스케일 모델을 이용한 CFRP 복합재료 적층판의 연속체 손상역학 모델 개발

박국진,남경민,정찬훈,최익현,신상준,김승조 한국항공우주학회 2015 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2015 No.4

이 논문에서는 복합재료 적층판의 강도예측을 위해 멀티스케일 모델이 적용된 연속체 손상역학 모델을 개발하였다. 미시역학적 모델을 확장하여 전진적 파손해석을 수행할 때 필요한 연속체 손상역학 모델을 사용할 수 있도록 구성하였다. 다중 셀에 기반한 RVE 모델을 이용하여 섬유 다발 모델에 대한 해석을 수행하였다. 이 때 결함이 있는 섬유의 난수 분포를 이용하여 다중 셀로 구성되어 있는 RVE모델을 사용하였다. 또한 RVE 모델에 대한 점진적 파손해석을 수행하여 섬유다발에 대한 유한요소모델의 국부하중공유 방법을 수치적으로 재현하였다. 이에 대한 하중 변위 그래프를 도출하여 개별 섬유 파손에 의한 일방향 복합재료 물성의 강성저하 모델을 얻어내었다. 이를 통해 복합적층판 해석을 위한 Weibull 분포 기반의 연속체 손상역학 모델의 계수를 최적화하여 확인하였다. In this paper, a continuum damage mechanics model is developed which considers multi-scale situation to predict failure strength of composite materials. Extended concept for dealing with micro-mechanics model is considered to set up continuum damage mechanics model of progressive failure analysis. Using multi-cell based representative volume element (RVE) model, finite element models of fiber bundle are generated. Fiber bundle models with local defects are generated by combining RVE model with random distribution of fiber strength. Because of existence of the defects, local load sharing (LLS) occurs, and then it causes degradation of RVE model when progressive failure analysis is performed. Load and displacement curves of RVE model can be treated in ply material property degradation. Finally, certain variable is selected regarding degradation factor for solving laminates problems.

정상인과 식도발성 음성에서의 공기역학적 비교 연구

박국진,최홍식,정형진,유신영,박준호,김한수 대한후두음성언어의학회 1998 대한후두음성언어의학회지 Vol.9 No.1

Voice rehabilitation is very important concerning in laryngectomees. Esophageal speech is a common and widely used method of voice restoration. But, until now there is no reliable data which shows the aerodynamic characteristics of esophageal speech. In order to evaluate the vocal quality of normal laryngeal and esophageal speech, several aerodynamic parameters were measured in 13 adults with normal laryngeal voice and 2 excellent esophageal speakers using Aerophone II voice function analyzer. The examined parameters were maximal flow rate, mean airflow rate, subglottic pressure, vocal efficiency, glottic resistance, maximal phonation time and mean sound pressure level. In vocal efficiency, there is no difference between two groups, but in other parameters, marked differences were showed in esophageal speakers, especially mean resistance. Results indicates that esophageal speakers make the efficient voices with poor aerodynamic condition, comparing with normal laryngeal speakers.

요소 절단법을 사용한 섬유강화 복합재료의 대규모 통계적 체적 요소 모델 개발

박국진 ( Kook Jin Park ),신상준 ( Sangjoon Shin ),윤군진 ( Gunjin Yun ) 한국복합재료학회 2018 Composites research Vol.31 No.5

본 논문에서는 섬유강화복합재의 멀티스케일 해석을 위해 필요한 대규모/소규모 통계적 체적요소 모델을 개발하였다. 미시영역모델의 크기효과를 최소화하기 위해서 섬유를 최대한 포함한 거대모델을 구성하였다. 이를 위해 국부 영역의 요소 절단법을 이용하여 전체 유한요소 크기에 상관없이 신속한 격자 섬유/기지의 모델링이 가능한 요소생성기를 구성하였다. 이를 통해 대규모 통계 체적 모델을 도출하여 체적모델의 크기에 따른 국부하중공유의 차이를 고찰하고, 섬유방향의 연속체손상역학모델을 BSVEs 모델 해석으로부터 도출 하였다. BSVEs 모델을 보편적인 RVE모델과 비교 검증하였다. In this paper, statistical volume element modeling method was developed for multi-scale progressive failure analysis of fiber reinforced composite materials. Big-size statistical volume elements (BSVEs) was considered to minimize the size effect in the micro-scale, by including as many fibers as possible. For that purpose, a mesh cutting method is suggested and adapted into the fiber model generator that creates finite element domain rapidly. The fiber defect model was also developed based on the experimental distribution of the fiber strength. The size effects from the local load sharing (LLS) are evaluated by increasing the fiber inclusion in the micro-scale model. Finally, continuum damage mechanics (CDM) model to the fiber direction was extracted from numerical analysis on BSVEs. And it was compared with strength prediction from typical representative volume element (RVE) model.

재료 비선형과 연속체 손상역학을 고려한 복합 적층판의 강도 예측

박국진(Kook-jin Park),강희진(Hee-jin Kang),신상준(SangJoon Shin),최익현(Ik-hyun Choi),김민기(MinKi Kim),김승조(Seung-jo Kim) 한국항공우주학회 2014 韓國航空宇宙學會誌 Vol.42 No.11

이 논문에서는 복합 적층판의 점진적 파손해석 기법을 개발하고 검증하였다. 강도 및 강성 예측의 정확성을 높이기 위해 재료 비선형 효과와 연속체 손상역학을 동시에 고려하였다. 파손 시작점과 성장을 예측하기 위한 식으로 Hashin의 판별식이 사용되었으며, 파손 모드는 수지인장/전단, 섬유 인장의 2가지 파손모드를 고려하였다. 비선형 탄성 및 점탄성의 구성방정식을 고려한 평형을 계산하기 위해 Newton-Raphson 방법이 사용되었다. 실험을 통해 얻어진 복합재료 단층의 물성을 이용하여 노치가 없는 시편에 인장력을 가했을 때 예상되는 적층복합재의 강도 및 변형률을 예측하였다. 이 경우 선형 물성과 저하계수만을 고려하여 예측된 강성/강도보다 실험결과에 근사하게 나타남을 확인하였다. This paper presents development and verification of the progressive failure analysis upon the composite laminates. Strength and stiffness of the fiber-reinforced composite are analyzed by property degradation approach with emphasis on the material nonlinearity and continuum damage mechanics (CDM). Longitudinal and transverse tensile modes derived from Hashin’s failure criterion are used to predict the thresholds for damage initiation and growth. The modified Newton-Raphson iterative procedure is implemented for determining nonlinear elastic and viscoelastic constitutive relations. Laminar properties of the composite are obtained by experiments. Prediction on the un-notched tensile (UNT) specimen is performed under the laminate level. Stress-strain curves and strength results are compared with the experimental measurement. It is concluded that the present nonlinear CDM approach is capable of predicting the strength and stiffness more accurately than the corresponding linear CDM one does.

바이레벨 구조해석 문제의 입자 군집 최적화 모듈의 개발에 대한 연구

박국진(Kookjin Park),강희진(Heejin Kang),김승조(Seung-Jo. Kim) 항공우주시스템공학회 2014 항공우주시스템공학회 학술대회 발표집 Vol.2014 No.5

PSO 알고리즘을 이용한 다중 하중 스펙트럼 하에서의 항공기 날개 구조부재의 최적 설계 연구

박국진(Kook Jin Park),박용진(Yong Jin Park),조진연(Jin Yeon Cho),박찬익(Chan Yik Park),김승조(Seung Jo Kim) 한국항공우주학회 2012 韓國航空宇宙學會誌 Vol.40 No.11

본 논문에서는 항공기 날개의 최적설계 툴을 개발하고, 다중하중스펙트럼 조건에서 항공기 날개의 구조부재에 대한 최적설계를 수행하였다. 공력하중을 계산하기 위해 2차원 CFD의 해석 결과를 사용하였다. 최적화 설계 변수는 리브 및 스파의 개수 및 위치와 두께를 선정하였다. 각각의 비행유형에 대한 순항속도에서의 공력해석 결과로 응력해석을 수행한 후, 피로하중 스펙트럼 임무선도를 활용하여 피로파손해석을 수행하였다. 다중하중 조건의 적용을 위해 손상누적법을 적용하였다. 응력해석에 이은 파손 해석을 포함하는 항공기 날개의 경량화를 진행하였다. 다변수 문제를 효과적으로 최적화하기 위해 PSO(Particle Swarm Optimization) 알고리즘을 사용하였다. In this paper, development of optimal design tools for wing structure is described including multi load spectra condition and fatigue analysis. Two dimensional CFD result are used for calculating aerodynamic force. Design variables are composed of a number of rib and spar, positions, and thickness of each structural member. The mission profile for fatigue analysis is composed based upon the results of CFD analysis, the flight-by-flight spectra method, the excessive curves for gust loads. Minor’s rule was used to deal with multi-load condition. Stress analysis and fatigue analysis are performed to calculate objective functions. Particle Swarm Optimization(PSO) algorithm was used to apply to problems which have dozens of design variables.

발사체 구조/공급관/추진계의 종방향 주파수 응답 해석

박국진(Kook Jin Park),이시훈(SiHun Lee),신상준(SangJoon Shin) 한국항공우주학회 2019 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2019 No.4