• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2003년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.156-161
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• 2003

농약과 방제기가 개발되면서 적은 노력과 비용으로 넓은 면적의 작물을 병과 해충으로부터 보호할 수 있게 되어 수확량이 대폭 늘어나고 농사도 안정적으로 지을 수 있게 되었다. 이렇게 방제작업이 손쉽게 되었으나 농약을 필요량보다 적게 뿌릴 경우 병해충을 충분히 방제할 수 없고, 많이 뿌릴 경우 비용과 환경오염을 증가시키는 또 다른 문제점에 부닥치게 되었다. 현재 사용되고 있는 방제기로 농약을 살포할 경우 노출된 작물의 잎에서는 농약이 흘러내리는 반면 수관내부에 감추어진 잎이나 병해충이 주로 발생되는 잎 뒷면은 농약 부착이 미흡하다. (중략)

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.349-354
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• 2002

쌀 소비량은 생활 수준 향상과 외식 및 식품 산업의 발달로 감소하고, 고품질 쌀을 요구하는 성향이 높아지고 있다. 현재, 고품질 쌀을 생산할 수 있는 기술과 제반 요건은 구비되어 있으나, 수확 후 건조·저장 중에 쌀의 품질이 저하된다. 특히 건조 중 품질 저하는 고온건조에 의한 동할 발생 및 과건조가 주요 원인이다. 이를 해결하기 위해 원적외선 건조 시스템에 관한 연구가 진행 중이다. 본 연구에서는 방사율이 높고, 접착성 및 내열성 등이 강한 곡물 건조기용 방사체 코팅원료를 개발하고, 이 원료를 원적외선 방사체에 코팅한 후 방사체의 형태와 크기에 따라 표면 온도 분포 및 연료 소비량 등을 측정 분석하여 방사체의 특성과 적정 조건을 규명하고자 하였다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 세라믹 코팅 원료의 배합비는 세라믹분말 40%와 결합재 60%가 접착력과 가열경화 후 표면이 양호한 것으로 나타났다. (2) 노즐의 유량 및 분무각에 따른 버너의 화염길이 및 폭은 노즐유량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. (3) 방사체 위치별 표면온도편차는 방사체 길이가 1350mm인 것이 작은 것으로 나타났고, 열풍유동관 직경이 Rounding type의 경우 76.3mm, Right angle type의 경우 89.1mm일 때 표면 온도편차가 적었다. (4) 연료소비량은 열 풍유동관 직경이 클수록, 방사체 길이가 길수록 증가하는 경향을 나타내었고, Right angle type이 Rounding type에 비하여 연료소비량이 약간 높은 것으로 나타났다.

• 한국분무공학회지
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• 제26권4호
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• pp.189-196
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• 2021

Spray drift of agricultural nozzles has become a big issue because it causes low precision targeting and environmental pollution. In order to reduce the spray drift, study spray characteristics of agricultural nozzles is virtually important. In this study, shadowgraph and Mie-scattering visualization techniques were used to study the macroscopic spray and atomization characteristics of an agricultural nozzle. PDPA was used to measure the atomization characteristics of spray. The injection pressure is set to 1 bar, 3 bar and 5 bar, which covers the working range of the nozzle. For the PDPA experiment, 75 points were measured in an area of 160 mm × 120 mm at 10 mm intervals directly below the nozzle to grasp the overall atomization characteristics of the spray. It was found that the spray width and sheet width showed a linear correlation. As the injection pressure increased, the sheet expansion in the 0-degree direction and the sheet swing in the 90-degree direction jointly promoted the breakup of the sheet. In addition, the area close to the central axis had a large droplet velocity, and since a large droplet velocity promoted atomization of spray, the area close to the central axis had a smaller spray droplet diameter than the left and right regions.

• 문화기술의 융합
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• 제10권2호
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• pp.531-536
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• 2024

최근 농업분야의 스마트 농기계로 분류되고 있는 방제드론은 농촌지역의 고령화 시대를 맞이하여 작업 시간 단축과 방제효과를 높이기 위해 하드웨어 및 소프트웨어를 결합하여 스마트 방제 및 자동방제 시스템 구축을 위해 노력하고 있다. 본 논문에서는 관리관제 및 자동방제 시스템 구축을 위한 기초연구로 방제드론 전용노즐의 특성을 분석하였다. 다양한 드론 모델의 종류, 방제사, 바람, 비행속도, 비행고도, 날씨 조건, UAV 농약 종류 등 다양한 변수를 고려하기 위해서는 노즐의 특성파악과 범용성을 고려하여 약제살포 기준 제시가 가능한 관련 연구가 필요하다. 따라서 다양한 변수 고려가 가능하도록 자체 설계노즐을 기반으로 유동해석(CFD) 시뮬레이션을 실시하고 감수지 실험을 통하여 액적분포의 이론값과 실험값을 비교 분석하였다. 추후 드론운용에 따른 다양한 변수를 고려하여 정확한 비산을 산출하고 관리관제 및 자동방제 시스템에 활용하고자 한다.

• 농업과학연구
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• 제14권1호
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• pp.81-97
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• 1987

병충해방제(病蟲害防除)에 있어서 효율적(效率的)인 분무립자(噴霧粒子)의 크기는 $20{\mu}m$ 이내(以內)이지만 비산(飛散)의 해(害)를 감안하여 $140{\sim}200{\mu}m$를 추천하고 있다. 그러나 우리나라 수도방제기(水稻防除機)의 주종(主種)인 총포노즐의 경우 입자(粒子)크기는 $220{\sim}750{\mu}m$로 과대(過大)한 실정(實情)이다. 우리나라에서 널리 이용(利用)되고 있는 과권(過卷) 노즐의 구조(構造)를 Figure 2와 같이 고안(考案)하여 공기(空氣)를 혼합(混合)시킨 약액(藥液)을 이용(利用)함으로써 과실내(過室內)에서의 예비무화효과(豫備霧化效果), 약액(藥液)의 감소된 표면장력(表面張力) 및 점주(粘住), 분사액(噴射液)의 증가된 주파수(周波數)의 효과(效果)를 이용(利用)하여 분무립자(噴霧粒子)를 개선(改善)하고저 실시(實施)된 실험결과(實驗結果)는 다음과 같다. 분무립자(噴霧粒子) 크기는 분무압력(噴霧壓力)(본(本) 실험(實驗)에서는 $0.70kg/cm^2$부터 $6.33kg/cm^2$까지 실시(實施)) 이 증가(增加)됨에 따라서 점차로 미립화(微粒化)되었고 이 경향(傾向)은 표준(標準)노즐의 결과(結果)와 같다. 동일(同一)한 분무압력하(噴霧壓力下)에서 분무립자(噴霧粒子)의 크기 및 분포상태(分布狀態)를 표준(標準)노즐의 비교(比較)할 때 체적평균직경(體積平均直徑)이 작아졌고 입자(粒子)크기 분포(分布)도 개선(改善)되었다. 입자(粒子)크기 분포(分布)는 분무형(噴霧型)의 중심(中心)으로부터 외측(外側)으로 향(向)하면 체적평균직경(體積平均直徑)이 작아지는 현상(現象)이었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제25권1호
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• pp.11-18
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• 2000

In precision chemical application increment of biological efficacy with less chemical is the virtue. spraying rate and droplet size is closely related to biological efficacy. this study was performed to develope a spray-control-system that could control spraying rate and droplet size independently. Twin-fluid nozzles were selected and tested to certify if the nozzles were suitable for the objective of this study. Characteritics of the nozzles i.e., spraying rte and droplet size change u8nder the changes of spraying pressure and air pressure were statistically modeled. The model had I to 1 matching property between dependent variables and independent variables. Using the property and the model, inverse relationship could be determined between variables. A feedback spray control system was developed and tested with predetermined error of 5 % in pressure. The system showed 4 % error in spraying rate and 9 % error in droplets size. Performance of the system could be upgraded by fine tuning but, in practical sense keeping air pressure in the field sprayer was the bottle neck of commercialization of the spray system.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권4호
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• pp.303-308
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• 2013

배나무 방제용 무인살포시스템 개발을 위하여 생력화를 위한 작업기기를 설계하였다. 또한, 노즐의 분무유형을 실험적으로 분석하여 적정 살포를 위한 노즐 각도, 노즐과의 거리, 수평방향 살포시 거리를 선정하였다. 본 연구를 수행하기 위하여 배의 과수 형태와 재배 환경을 사전 조사하였다. 살포시스템의 살포진행방향에 적합한 분사 노즐각도를 선정하였다. 배나무와 살포시스템 간의 수직거리에 따라 달라지는 살포 정도를 비교하기 위하여 노즐과의 높이에 따른 분포도를 측정하였다. 배나무와 살포 시스템과의 적정 측면 거리를 선정하기 위하여 측면 살포시 거리에 따라 달라지는 분무량을 측정하였다. 무인살포시스템의 약대는 배의 식재 간격에 적합하도록 좌우가 동일한 형태로 2.5m까지 펼쳐지도록 설계 및 제작 하였다. 또한 일정하지 않은 배나무의 높이에 따라 약대의 높이가 1.7m까지 조절되도록 하였다. 본 시스템에 적합한 노즐 각도는 $15^{\circ}$로 나타났다. 배나무와 살포시스템과의 수직거리는 0.7m에서 0.9m의 간격을 유지하여 약제를 살포해야 된다는 것을 알 수 있었다. 수평방향으로 살포하는 경우 좌우 -0.9m에서 0.9m까지의 분무량이 가장 많았다. 약대와의 거리가 0.9m에서 2.1m일 때 가장 많은 분무량을 나타냈다. 실험을 통하여 배 과수원에서의 무인살포시스템에 맞는 분무 환경을 확인 할 수 있었다. 배 과수와의 거리에 따라 적정 거리를 유지하는 시스템을 개발함으로써 효율적인 약액 살포가 가능하게 하였다. 하지만 본 연구에서 진행된 실험은 제한된 실내 환경에서 진행된 것이기 때문에 제작된 시스템의 실제 과수원 환경에서의 실험이 필요하다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제13권3호
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• pp.11-19
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• 1988

분무량(噴霧量) 및 유량계수(流量係數)에 관(關)한 많은 연구(硏究)가 실험결과자료(實驗結果資料)에 기초하여 수행(遂行)되어졌다. 그러나 공시체(供試體)의 노즐의 특성(特性)에 따라서 유선(流線)의 특성(特性)이 다르므로 많은 실험결과(實驗結果) 및 해석(解析)이 서로 상치되는 점이 많다. 본(本) 연구(硏究)에서는 이론분석결과(理論分析結果)가 실험결과(實驗結果)와 다소 다르더라도 노즐 설계(設計)의 실제응용면(實際應用面)에서 필요(必要)한 노즐구조(構造)의 기본기능(基本機能)을 이론적(理論的)으로 분석(分析), 이해(理解)시키고저 한다. 이론분석(理論分析)의 결과(結果)는 다음과 같다. 공동면적(空洞面積)은 분구경(噴口徑), 와실경(渦室徑), 중자도구경(中子導溝徑) 및 중자도구각(中子導溝角)에 관계되고 있으며, 특히 중자도구각(中子導溝角)이 공동현상(空洞現象)에 큰 영향을 미친다. $$r_r{^6}-3r_o{^2}r_r{^4}+[3r_o{^4}+\frac{r_c{^4}r_o{^2}}{(r_c-r_g)^2\;tan^2{\theta}}]r_r{^2}-r_o{^6}=0$$ 반경방향(半徑方向) 힘의 요소(要素)로 인(因)한 유량계수(流量係數)($C_t$)는 산출식(算出式)은 아래와 같다. $$C_t=[1-(\frac{r_r}{r_o})^2]^{3/2}$$ 분무각(噴霧角)(${\alpha}$)은 공동반경(空洞半徑) 및 분구반경(噴口半徑)에 의(依)하여 변화(變化)된다. $${\alpha}=2\;tan^{-1}\(\frac{r^r}{\sqrt{r_o{^2}-r_r{^2}}}\)$$분무각(噴霧角)은 특히 와실유선각(渦室流線角)의 영향을 많이 받음을 시사하고 있다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제13권3호
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• pp.1-10
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• 1988

Fraser, Dombrowski, Tanasawa 그리고 Momono 등(等)이 분구(噴口)에 대(對)한 중자도구(中子導溝) 단면적(斷面積)의 비(比)에 기초을 두고 있는 Nozzle Parameter가 클수록 유량계수(流量係數)는 증가(增加)한다고 보고(報告)하였다. 그러나 노즐의 구조(構造)는 중자도구(中子導溝) 및 와실(渦室)의 형상(形狀)에 따라서 특성(特性)을 가지고 있고 구조(構造)의 특성(特性)은 유량계수(流量係數), 분무각(噴霧角) 및 살포도(撒布度)에 지대한 영향을 미친다. 노즐구조(構造)에 관(關)한 이론분석(理論分析)의 결과(結果)는 다음과 같다. 중자도구변(中子導溝邊)(d), 중자(中子)두께(t) 및 중자도구각(中子導溝角)(${\theta}$) 등(等)의 관계(關係)가 와실유선각(渦室流線角)(${\theta}_c$)에 미치는 영향은 $$tan({\theta}_c)=\frac{t{\cdot}sin^2{\theta}}{d-t{\cdot}sin{\theta}{\cdot}(1-cos{\theta})}$$ 또한 와실유선각(渦室流線角)(${\theta}_c$)이 중자도구각(中子導溝角)(${\theta}$)과 일치(一致)하는 관계(關係)는 $\frac{d}{t}=sin{\theta}$이다. 와실유선각(渦室流線角)과 와실형상(渦室形狀)과의 관계(關係)는 $$tan({\theta}_c){\qeq_-}\frac{r_c-r_g}{L_c}$$ 이며 와실유선각(渦室流線角)은 와실유선회전반경(渦室流線回轉半徑)과 와실(渦室)길이의 비(比)에 의(依)하여 변화(變化)함을 시사(示唆)한다. Swirl core가 Swirl plate보다는 생산비(生産費)의 고려없이 압력손실(壓力損失) 및 마찰손실 면(面)에서 더욱 합리적(合理的)으로 고려(考慮)된다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제21권4호
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• pp.456-466
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• 1996

Electrostatic spraying is needed for today's sustainable farming. An electrostatic spraying nozzle was developed and its spraying performance was evaluated. High voltages of 15㎸, 20㎸, and 25㎸ were supplied for the electrostatic electrode. Artificial and real apple targets were used for the spraying experiments. Insulated material was used around the electrode to protect the loss of electrostatic effect. Three angles (0, 45, 90 degree) of spraying direction were used for the spraying test. The performance of electrostatic spraying was improved from 204.5% upto 429.2% on the apple targets.