• 한국지구과학회지
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• 제25권7호
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• pp.629-636
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• 2004

구름이 유입하는 경우 해양대기경계층의 발달을 분석하기 위하여, 울릉도에서 관측한 레윈존데 자료와 AWS 자료, 위성사진, 동해에 설치된 부이 자료를 이용하였다. 이 자료를 이용하여 열의 이류와 표층 열속, 구름 유입에 따른 복사에너지를 추정하였다. 혼합층 내의 열 변화 및 혼합층의 발달을 표층 열속과 구름에 의한 장파복사속으로 설명하였다. 열속의 변화를 알아보기 위해 벌크법을 이용하였다. 울릉도, 동해상의 부이, 포항에서 관측한 자료를 이용한 열수지 방정식으로 대기경계층의 열보존 관계를 분석하였다. 구름의 유입으로 인해 일몰 후 지면의 복사냉각이 방해되고, 구름에서 장파복사가 방출된다. 그로 인해 야간에 오히려 기온이 증가하였다. 또 남서쪽으로부터 따뜻한 공기가 이류되어, 하층 대기의 온도를 증가시켰다. 이러한 이유로 혼합층이 파괴되지 않고, 잔류층을 형성하며 남아있었다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제9권2호
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• pp.43-51
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• 2004

Interaction between fluid flow and thermal radiation has received considerable attention due to its numerous applications in engineering field. In this case the thermofluid properties of radiating fluid vary with the variation of temperature field caused by absorption and emission of radiant heat. To analyze the radiation heat transfer in radiating fluid, the simultaneous solution of the radiative transfer equation (RTE) and the fluid dynamics equations is required. This means that the numerical procedure used for the RTE must be computationally efficient to permit its inclusion in the other submodels, and must be compatible with the other transport equations. The finite volume method (FVM) and the discrete ordinates method (DOM) are usually employed to simulate radiation problems in generalized coordinates. These two representative methods are examined and compared, especially in view of the numerical integration of the radiation intensity over solid angle. The FVM shows better accuracy than the DOM owing to less constraints of the selection of control angle.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2004년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.62-70
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• 2004

Interaction between fluid flow and thermal radiation has received considerable attention due to its numerous applications in engineering field. In this case the thermofluid properties of radiating fluid vary with the variation of temperature field caused by absorption and emission of radiant heat. To analyze the radiation heat transfer in radiating fluid, the simultaneous solution of the radiative transfer equation (RTE) and the fluid dynamics equations is required. This means that the numerical procedure used for the RTE must be computationally efficient to permit its inclusion in the other submodels, and must be compatible with the other transport equations. The finite volume method (FVM) and the discrete ordinates method (DOM) are usually employed to simulate radiation problems in generalized coordinates. These two representative methods are examined and compared, especially in view of the numerical integration of the radiation intensity over solid angle. The FVM shows better accuracy than the DOM owing to less constraints of the selection of control angle.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.1706-1716
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• 1991

본 연구에서는 혼합대류하는 연직원통휜 열전달에 미치는 복사효과에 Rossel- and 근사해법을 도입한 층류 경계층방정식과 휜 전도방정식을 동시에 해석하여 복사 -전도매개변수(radiation-conduction parameter) M, 대류-전도 매개변수(convectionc- onduction parameter) N$_{c}$, 부력매개변수(buoyancy force parameter) R$_{i}$ 그 리고 횡곡률 매개변수(transverse curvature parameter) .lambda.를 계산 파라미터로 하여 휜 최적설계의 기본이 되는 총열전단률, 무차원 국소등가열전달계수, 무차원 국소열플 럭스 및 휜온도분포를 계산할 수 있는 일반성있는 algorithm을 개발하고 휜 성능에 관 한 결과들을 제공함으로써, 좀 더 완전한 복사 열플럭스를 도입한, 다음 연구를 위한 범용의 기초자료를 얻는데 본 연구의 목적이 있다.

• 한국조경학회지
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• 제38권5호
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• pp.12-20
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• 2010

본 연구는 도시 소공간의 열환경을 개선하기 위한 방안을 모색하고자 공간 구조별 열특성을 평가하여 분석하였다. 도심 내 위치한 고려대학교 캠퍼스를 연구 대상지로 선정하였으며, 대상지 내에 공간 유형을 대표하는 각각의 장소에서 열환경을 조사하였다. 기상장비를 활용한 미기상 및 바이오 기상 측정, 어안렌즈 촬영사진(Fish-eye lens photography)를 활용한 공간구조 및 특성 분석, 그리고 온도나 습도와 같은 기상정보 및 이미지 정보를 활용한 열쾌적성 모델링의 순서로 공간의 열환경 및 인체 열쾌적성을 분석하였다. 열환경 평가 결과, 인체 열쾌적성의 정도는 캠퍼스 공간의 유형에 따라 차이가 나타났다. 건물이나 수목 등에 의해 위요된 폐쇄형 공간 유형에서 개방형 공간 유형에서 분석된 평균 복사온도, PMV, PET 지수보다 더 양호한 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 수목과 건물에 의한 태양복사열의 차단 및 그림자의 영향을 받기 때문이라고 할 수 있다. 그러므로 공간을 계획할 때 개방성이나 통풍성을 높이기 위한 수목의 배치를 고려하고 복사열을 차단할 수 있는 바닥포장이나 건물 외장재 종류를 선택할 필요가 있다. 본 연구는 도시 공간의 이용자가 실제적으로 느끼는 열쾌적성의 정도를 정량화하고 이를 평가함으로써 이용자를 고려한 공간계획 방안을 제안하였다.인체 열쾌적성을 평가하는 정량적 평가 방법 및 그에 따른 연구결과는 향후 도시 공간의 쾌적한 환경을 조성하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권5호
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• pp.176-181
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• 2006

본 논문에서는 밀리미터파 복사계(Millimeter-wave radiometer)를 제작하고 이것를 이용하여 특정 물체의 밀리미터파 방사 에너지를 측정하기 위한 온도보정에 관한 연구를 수행 하였다. 물체에서 방사되는 열잡음 신호를 수신하여 증폭하고 검파회로를 거쳐 DC전압으로 출력하는 35GHz 대역의 근거리 디케형(Dicke type) 복사계를 제작하고, 복사계의 온도 보정과 그 특성을 소개한다. 온도범위 $299K{\sim}309K$ 에서는 온도 증가에 따른 밀리미터파 복사계의 출력전압이 매우 선형적인 결과를 얻었으며, 이 범위의 온도에서 미지의 흑체 복사에너지의 상대적인 양을 밀리미터파 복사계를 이용하여 측정이 가능하다. 또한 액체질소를 이용해 측정 온도 범위를 확대하여 실험한 결과 상온부근에서의 온도에 대한 출력전압의 선형성 보다는 오차의 범위가 커지는 경향을 보였다. 실험한 온도 범위 $214K{\sim}309K$에서 온도와 출력전압과의 관계, V= 0.03259K - 9.71289 을 얻었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권10호
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• pp.898-906
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• 2017

본 논문은 우주선의 우주궤도 상에서 받는 외부 열원을 효과적이고 정확하게 계산할 수 있는 방법에 대해 논한다. 우주 외부 열원은 크게 태양직사광, 지구반사광, 지구복사열 세가지로 구분할 수 있다. 본 논문은 지구반사광과 지구복사열이 확산반사 및 방사를 따른다고 가정하고 지구표면을 다수의 구역들로 분할하여 이들과 인공위성 표면과의 반사/복사열을 계산하여 합산하였다. 본 연구에는 이들의 엄밀 적분식을 적용하여 수렴성을 극대화하였으며 많은 경우 정확한 결과를 가져올 수 있음을 알 수 있다. 그리고 외부 열원과 위성 표면 사이의 광선 차폐를 판단하기 위해 KD Tree Ray Tracing을 적용한 인공위성 궤도 열하중 계산 알고리즘을 개발하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권1호
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• pp.95-98
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• 2013

고온환경의 복사열유속을 측정하기 위하여 판열유속계를 제작하였다. 열유속은 스테인리스스틸로 제작된 판열속계 뒷면에서 측정된 온도를 이용하여 계산되어진다. 스미트-볼터계로 측정된 열유속을 기준값으로 이용하였다. 단열재로의 열손실, 판열유속계 두께방향으로의 전도 및 평판의 위치에 따라 온도가 상이하여 발생하는 열전달 등을 고려하기 위하여 전도상수를 도입하였다. 이 상수는 반발입자군집 최적화법으로 구하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권1호
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• pp.72-78
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• 2020

본 연구에서는 휘발유가 저장되어 있는 탱크의 화재폭발로 인해 인적 및 재산피해의 규모 사례를 통해 화재 위험성을 확인하고, 인접탱크에 미치는 복사열 영향을 평가하여 안전이 확보되는데 필요한 보유공지를 제시하고자 한다. 경기북부지역의 환경조건(풍속, 기온)에 따른 유류저장탱크 화재 시 방출되는 복사열(최대 방출량)이 인접탱크에 미치는 영향을 평가하기 위해 시뮬레이션을 적용하였다. 연구결과, 유류저장탱크 화재 시 방출되는 복사열은 최대풍속에 의해 약 1.9배 증가하고 최대기온에 의해 약 700~800 kW 범위에서 차이가 발생되는 것을 확인하였고, 시설 중 직경 28.4 m, 높이 8.5 m의 유류저장탱크 화재 시 약 34.4 m의 보유공지 확보가 필요하다. 향후 다양한 환경조건을 적용하여 휘발유 저장탱크 화재로 인해 방출되는 복사열을 평가하고 이를 통해 구체적이고 정량적인 보유공지 확보에 대한 추가연구가 요구된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.1-7
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• 2013

전 세계적으로 기후변화 등의 원인으로 산림화재가 대형화되고 있다. 산림이 국토의 약 63.7 %를 차치하며, 산림에 인접해서 산업시설 등의 주요시설들이 많은 국내의 경우에는 산림화재가 대형재난으로 확산될 가능성이 매우 높다. 이에 본 연구에서는 수관화로 발달한 산림화재에서 화염의 복사열이 미치는 피해영향거리를 풍속의 변화에 따라 분석하였다. 또한, 영향거리를 분석하기 위하여 주변시설에 미칠 수 있는 복사열의 안전기준을 조사하였으며, 기준 복사열로 $5kW/m^2$와 $12.5kW/m^2$, $37.5kW/m^2$를 제시하였다. 산림화재 피해영향평가를 위해 FDS의 산림화재 확장 프로그램인 WFDS를 활용하였고, 해석조건으로 국내에 일반적으로 분포가 높은 산림조건에 대해 조사하여 이를 적용하였다. 그 결과는 풍속에 따른 복사열 최대영향거리로 제시하였다. 풍속 0~10 m/s에 있어서 풍속의 증가에 따라 영향거리도 증가하는 경향이 있으며, 풍속 8 m/s에서 영향거리가 최대가 되었다. 또한, 최대 영향거리는 수목 연료의 함수율 증가에 따라 크게 감소하는 것을 확인하였다. 본 연구는 산림화재로 인한 주변시설의 피해영향을 정량적으로 평가하는데 기여할 수 있다.