• Journal of Korean Society of Occupational and Environmental Hygiene
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• v.18 no.2
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• pp.161-170
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• 2008

푸쉬-풀 환기시스템은 도금조와 같이 흡인해야 할 거리가 상대적으로 긴 경우에 많이 사용되고 있다. 그러나, 창문이나 출입문을 통한 방해기류가 푸쉬-풀 환기시스템의 오염물질 제어효율을 심각하게 훼손시키고 있다고 추측하고 있으나 이에 대한 세부적인 연구가 부족한 상태에 있다. 따라서, 본 연구에서는 전산유체역학(Computational fluid dynamics)을 이용하여 푸쉬-풀 환기시스템에서의 방해기류의 방향과 세기가 흡인효율에 어떠한 영향을 미치는지에 대해 평가해 보았다. 선형흡인효율(Linear capture efficiency) 방법을 이용하여 푸쉬-풀 환기시스템에서 가상의 개방조에서 발생한 오염물질이 푸쉬-풀 시스템에 의하여 포집되지 못하고 누출되는 구역이 어딘지를 찾아낼 수 있었다. 전산유체역학 컴퓨터시뮬레이션은 AIRPAK2.1 (FLUENT CODE) 소프트웨어를 사용하였다. 푸쉬-풀 후드시스템에 방해기류가 강하게 작용하면 상대적으로 강한 와류가 발생하는데, 일반적인 난류모델인 ${\kappa}-{\varepsilon}$모델은 와류현상을 충분히 보여주지 못한 반면에 RNG 모델을 사용했을 때 실험결과를 적절히 모사해낼 수 있었다. RNG 모델을 이용하여 세가지 방향, 즉 푸쉬에서 풀 방향으로, 풀에서 푸쉬 방향으로 그리고 그에 수직되는 방향으로 방해기류가 있을 때의 푸쉬-풀 환기시스템의 흡인효율을 분석하였다. 방해기류가 0.25m/s이하일 때에는 흡인효율이 거의 떨어지지 않았으나, 방해기류가 0.6m/s에서 흡인효율이 40-70%로 떨어짐을 알 수 있었다. 따라서, 방해기류를 감소시킬 수 있는 방안에 대해서도 연구를 해야 되겠지만, 방해기류 존재 하에서 충분한 흡인 효율을 유지할 수 있는 푸쉬-풀 후드 설계기준에 대한 연구도 필요할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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• 1999.03a
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• pp.163-167
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• 1999

사회와 생활수준의 발달로 인간은 자연환경하에서 생활보다 인공적 환경하에서의 생활이 증가하게 되었다. 따라서 인간은 쾌적한 생활공간을 요구하게 되었고 이를 위한 온열환경에 대한 연구가 진행되어져 왔다. 이러한 생활공간에서의 쾌적한 온열환경에 영향을 주는 물리적 요인으로는 온도와 습도 그리고 기류 등이 있다. 또한 온열환경에 대한 인간의 감성적 측면도 쾌적한 온열환경을 결정하는데 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 겨울철 대류난방시 인간에게 가장 쾌적한 환경을 제시할 수 있는 기류 속도의 범위를 찾고, 이를 평가하는데 객관적인 지표를 설정하기 위해 온도에 따른 기류조건을 제시하고, HRV 분석을 통하여 인체의 자율신경계의 변화를 관찰하였다. 실험결과 18$^{\circ}C$, 21$^{\circ}C$, 24$^{\circ}C$ 각각의 온도에서 draft를 초래하지 않는 0.15m/sec의 기류속도일 때 가장 높은 MF/(LF+HF) 값을 보여 쾌적한 기류조건으로 나타났고 이는 쾌불쾌감신고(CSV)와 동일한 결과를 나타내었다. 이러한 심전도 신호를 통한 HRV 분석은 기류조건에 따른 온열쾌적성의 평가에도 객관적이고 신뢰성 있는 지표로 제시될 수 있을 것이다. 또한 다른 환경하에서의 감성평가 척도로도 이용될 수 있을 것이라고 생각되어진다.

• Science of Emotion and Sensibility
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• v.2 no.1
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• pp.147-155
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• 1999

온열쾌적감에 영향을 주는 중요한 요인들로는 온도, 습도, 기류 등의 물리적 요인과 성별이나 체질 등 뿐만 아니라 온열환경에서 느끼는 인간의 감성적인 측면도 요인으로 작용한다. 본 연구에서는 여러 가지 온열 환경 중에서 실내의 상하온도차와 기류방식의 제어에 따른 생체반응의 변화, 및 감성의 변화를 관찰하여 온열환경에 따른 인간의 온열쾌적감을 평가하기 위해 생리신호를 측정, 분석하였다. 인간에게 가장 쾌적함을 주는 최적의 실내 상하온도차와 기류제어방식을 구현하기 위한 평가방법으로 MST(mean skin temperature)분석 및 HRV(heart rate variability) 분석과 EEG 주파수 스펙트럼 분석을 시행하였다. 그 결과 실내의 상하온도차는 23$^{\circ}C$의 머리부위 온도에서 발 부위와의 온도차가 -3$^{\circ}C$일 때 가장 쾌적한 조건으로 나타났고, 기류제어방식은 감성기류조건에서 가장 쾌적함을 보였다. 본 연구를 통해 실내의 상하온도차와 기류방식에 대한 온열환경의 쾌적조건을 설정하였고, HRV 분석과 EEG의 주파수 분석이 주판신소설문평가와 유의한 결과를 나타내어 이러한 생리신호의 분석이 인간의 감성적 측면을 고려한 온열쾌적성을 펑가하는데 보다 객관적이고 신뢰성 있는 평가지표로 이용될 수 있음을 제시하였다.

• 한국데이터정보과학회:학술대회논문집
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• 2003.10a
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• pp.129-137
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• 2003

최근 30년간(1071-2000) 북동기류 유입시 목포지방 최고기온의 예측을 위하여 북동기류 유입시 통계적 특성을 분석하였다. 분석 내용은 최대풍향 발생빈도, 최고기온 및 풍속, 풍속별 최고기온, 전일 최고기온과 교차분석, 풍속별 최고기온 분석 및 전운량(하늘상태) 분석 등이다. 분석결과 계절에 따라 변화는 있으나 북동기류의 유입으로 인한 기온의 변화 경향에 몇 가지 특성을 발견할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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• 2001.05a
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• pp.141-146
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• 2001

실내 공기조화를 하는 거주역에 대한 온열환경요소의 자극 변화를 통해 실내 에너지를 절약할 수도 있으며 쾌적감도 향상시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 거주자의 온열감각을 자극할 수 있는 온열요소 중 비교적 영향이 크고 용이하게 제어할 수 있는 온도 및 기류의 변동으로 한국인의 온열감각(온냉감, 쾌적감, 만족감)에 미치는 영향을 실험을 통하여 파악하였다. 온도 및 기류별 실험을 통하여 22$^{\circ}C$, 24$^{\circ}C$, 26$^{\circ}C$의 각 온도에 대한 패케지 에어컨의 강, 중, 약 기류에 대한 인체순응 시간과 인체 변화를 파악하였다. 또한 인체순응시간을 고려한 온도 상승 실험을 통하여 24$^{\circ}C$, 26$^{\circ}C$에서 1$^{\circ}C$온도 상승시 인체의 온열쾌적감의 변화를 파악하였으며 온도 상승을 통한 인체 순응시간을 도출하였다. 본 실험을 통하여 초기공조 조건을 24C$^{\circ}C$ 로 한 경우 인체순응을 통한 온도 상승으로 30분 후의 공조중기와 공조후기에 온도 및 기류의 지속적인 변동 자극으로 온냉감은 "약간 서늘하다"를 지속적으로 유지하고 있으며 온도상승으로 인한 쾌적존의 높은 온도에서도 기류의 영향으로 쾌적감은 30분 이후부터 "쾌적"을 지속적으로 유지하는 것을 알 수 있었다. 따라서 본 연구를 통하여 인체순응을 고려한 온도 및 기류의 자극을 통하여 공조초기부터 공조말기의 장시간에도 인체가 지속적인 쾌적성을 유지한다는 것을 알 수 있었다.성을 유지한다는 것을 알 수 있었다.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.7 no.1
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• pp.9-14
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• 1998

Air current speeds were controlled of 0.3, 0.5, 0.7 and 0.9 m.s$^{-1}$ to investigate the effects of air current speeds on the growth of eggplant plug seedlings (Solanum melongena L.) in a wind tunnel under artificial lighting. Growth of plug seedlings was influenced by the magnitude of air current speed and the traveling distance of regulated air flow. Stem length. ratio of length to diameter in stem, plant height .and number of leaves of plug seedlings decreased with the increasing air current speed and were significantly different at 5% level. Net photosynthetic rates of plug stand increased with the increasing air current speed and took a maximum value at the air current speed of 0.7~09 m.s$^{-1}$ . Stem diameter decreased and leaf area increased with the traveling distance of regulated air flow. Fresh weight and T/R ratio of dried weight were not influenced by the air current speed. Optimum control for microclimates inside the plug stand is needed to produce the uniform growth and high quality of plug seedlings in a semi-closed plant Production system under artificial lighting.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.31 no.1
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• pp.29-41
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• 2022

As one of the alternatives to solve the problem of unstable food supply and demand imbalance caused by abnormal climate change, the need for plant factories is increasing. Airflow in plant factory is recognized as one of important factor of plant which influence transpiration and heat transfer. On the other hand, Digital Twin (DT) is getting attention as a means of providing various services that are impossible only with the real system by replicating the real system in the virtual world. This study aimed to develop a digital twin model for airflow prediction that can predict airflow in various situations by applying the concept of digital twin to a plant factory in operation. To this end, first, the mathematical formalism of the digital twin model for airflow analysis in plant factories is presented, and based on this, the information necessary for airflow prediction modeling of a plant factory in operation is specified. Then, the shape of the plant factory is implemented in CAD and the DT model is developed by combining the computational fluid dynamics (CFD) components for airflow behavior analysis. Finally, the DT model for high-accuracy airflow prediction is completed through the validation of the model and the machine learning-based calibration process by comparing the simulation analysis result of the DT model with the actual airflow value collected from the plant factory.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.11 no.3
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• pp.125-131
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• 2002

Respiratory air flow rate is necessarily measured for the pulmonary function evaluation. The currently used devices are exposed to the problems of measurement reliability and cross-patient infection. The present study introduced a new technique which converted the bidirectional air flow rate into averaged dynamic pressure based on the famous Bernoulli's energy conservation principle. Single use plastic sensing element was assembled within the flow tube(mouth piece) made of paper, which was named "functional single use flow tube". Experiment demonstrated only ${\pm}1.5%$ relative error in the standard 3L volume measurement procedure well within the error limit suggested by the American Thoracic Society(ATS). Disposable use design completely eliminated cross-patient infection. The present device is best useful and safe for clinical respiratory air flow measurement such as spirometry.

• Fire Science and Engineering
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• v.32 no.5
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• pp.40-45
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• 2018

This paper is an analysis of the influence of ceiling air conditioner airflow on fire detector response. In order to analyze the response characteristics of fire detector while forming air flow of a ceiling-type air conditioner, fire tests were carried out in accordance with ISO standard. This experiment was carried out in a fire test site of 10 m (width) ${\times}$ 7 m (length) ${\times}$ 4 m (height). As a result of the experiment, the response of fire detector shows a normal pattern that is delayed as the distance from the fire source is increased in the absence of the air conditioner, but it is confirmed that the pattern is not maintained in the strong air flow. When the air flow of air conditioner was strong, the response time was increased by 121% in the smoke detector and by 39% in the heat detector. In the case of ceiling type air conditioners, it is considered that the number of fire detectors should be increased, or a detector with high sensitivity should be installed for early detection of fire.

• Air Cleaning Technology
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• v.30 no.4
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• pp.16-25
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• 2017