• 제목/요약/키워드: 온도변화율

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편광분석법을 이용한 GaN 유전율 함수의 온도 변화에 대한 연구

  • 박한결;김태중;황순용;김준영;김영동
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.335-335
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    • 2012
  • III-V 족 반도체 물질 중, GaN는 넓은 밴드갭을 가지고 있어 발광 다이오드나 레이저 다이오드, 트랜지스터, 스핀트로닉스 등의 응용에 유용한 물질이다 [1]. 실시간 성장 제어 및 최적화된 특정 소자 응용을 위해서는 GaN의 다양한 온도에 대한 유전율 함수 정보가 필수적이다. 편광분석법을 이용한 상온에서의 hexagonal GaN 유전율 함수는 이미 여러 연구에서 보고되었고, 80~650 K 사이의 온도 범위에 대한 언구도 수행되었다 [2,3]. 그러나, 온도변화에 대한 GaN 유전율 함수와 $E_0$ 전이점에 대한 해석은 부정확하다. 따라서 본 연구에서는 사파이어 기판 위에 분자살박막증착장치를 이용하여 c-축 방향 (0001)으로 성장 시킨 hexagonal GaN를 0.74~6.42 eV 에너지 구간에서 보다 확장된 온도 영역(26~693 K)의 유전율 함수를 편광분석법을 이용하여 측정하였다. 측정된 GaN의 유전율 함수를 회기분석법을 통한 2차 미분 표준해석법을 이용해 분석 하였고, 그 결과 $E_0$와 excitonic $E_0$ 전이점을 명확히 얻을 수 있었다. 온도가 감소함에 따라 격자상수 및 전자-포논 상호작용이 감소하여 전자 전이점이 청색천이 하고, 그 구조가 명확해 지는 결과를 얻었다. 본 연구의 결과는 GaN 유전율 함수의 온도 의존성에 대한 데이터베이스를 제공함은 물론, 실시간 모니터링과 GaN를 기반으로 하는 광소자 제작 등에 유용할 것이다.

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대도시 외곽지역 논경작지의 토지이용 및 피복변화에 따른 온도 변화모형 연구 (A Study on Temperature Change Profiles by Land Use and Land Cover Changes of Paddy Fields in Metropolitan Areas)

  • 기경석;이경재
    • 한국조경학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.18-27
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    • 2009
  • 본 연구는 도시미기후 측면에서 냉섬 역할을 하는 논경작지의 대규모 택지개발로 인한 도시기온 변화량를 분석하여 논경작지 보존을 위한 기초자료를 제공하고 도시온도 상승을 줄일 수 있는 방안을 제시하고자 하였다. 인천시 부평구와 부천시의 개발 전 후 토지피복 변화를 분석하기 위해 1989년 5월 17일과 2000년 5월 7일 위성영상을 산림, 초지 및 식재지, 논경작지, 나지, 시가화 지역을 구분하여 분석한 결과, 기존 인천시 부평구와 부천시 중앙에 넓게 분포하고 있던 논경작지 대부분이 신도시 건설로 인해 시가화 지역과 개발 중인 나지로 변한 것으로 분석되었다. 토지피복변화 유형별 지표면 온도 변화 현황 분석 결과, 지표면 온도가 높아진 주요 유형은 논경작지에서 나지로 변화된 유형($+1.4939^{\circ}C$), 논경작지에서 시가화 지역으로 변화된 유형($0.9356^{\circ}C$)이었다. 논경작지 토지이용 변화에 따른 온도 변화 영향요인을 분석하기 위해 논경작지 변화지역을 대상으로 블록별 평균 지표면 온도차를 분석한 결과, 1989년 세부 연구대상지는 논경작지였기 때문에 $19{\sim}20^{\circ}C$ 사이의 균일한 온도분포를 나타낸 반면, 시가화 지역으로 변한 2000년 블록별 지표면 온도는 $19.1{\sim}23.9^{\circ}C$로 온도편차가 크고 분포가 다양하게 나타나고 있었다. 논경작지 토지이용 변화에 따른 도시기온 변화 원인 분석을 위해 지표면 온도 변화량과 도시기온 변화 영향요인간 상관관계를 분석한 결과, 녹지율 상관계수는 -0.662로 강한 음의 상관관계를 보였으며, 건폐율, 불투수포장율, 용적율은 지표면 온도 변화량과 상관계수가 +0.231, +0.226, +0.123으로 통계적 유의성이 인정되지 않았다. 논경작지 토지이용 변화에 따른 지표면 온도 변화모형을 구축하기 위해 녹지율을 독립변수로 지표면 온도 변화량을 종속변수로 한 회귀분석을 실시한 결과, 기존 논경작지에서 시가화 지역으로 변화할 경우 녹지율 및 불투수포장율이 0%라 가정할 때 $+3.889^{\circ}C$의 온도 상승이 예상되며 녹지율이 10% 증가할 때마다 $+3.889^{\circ}C$에서 $-0.430^{\circ}C$ 만큼 온도저감 효과가 있는 것으로 분석되었다.

맥파를 이용한 감성 측정법에 대한 검토 (A Study on Human Sensitivity Evaluation using Plethysmogram)

  • 신정상;민병찬;정순철;김상균;민병운;오지영;김유나;김철중
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.427-432
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    • 1999
  • 지금까지 감성측정은 심박 변화율, 피부저항, 피부온도 등의 생리 신호를 측정하고 그 신호를 이용하여 비교, 분석하여 왔다. 심박 변화율, 피부저항, 피부온도와 마찬가지로 자율신경계 반응의 하나로써 맥파 또한 인간의 감성을 평가하는 한 파라미터가 될 수 있음을 예상하고 본 연구를 수행하였다. 건강한 피험자 5명을 상대로 긍정과 부정 시각 자극을 각각 주어서 심박 변화율과 맥파의 생리신호를 측정한 후 그 동안 발표되었던 심박 변화율의 결과를 기준으로 맥파의 결과와 비교, 분석하였다. 그 결과 평균 R-R 간격의 변화율과 맥파의 최고점 평균 시간 간격의 변화율 그리고 맥파의 최대 기울기점 사이의 시간 간격의 변화율이 유사함을 알 수 있었다. 또한 맥파의 Baseline Deflection 과 Amplitude를 이용하여 감성 측정을 시도하였다. 긍정 시각 자극에 비해 부정 시각 자극 일 때 맥파의 최고점 및 최대 기울기점의 평균 시간 간격은 감소하였고, Baseline Deflection은 증가하였고, Amplitude 는 감소하였다. 이는 부정시각 자극이 교감신경계를 활성화시킴을 보여 주는 것이다. 본 연구를 통하여 맥파도 자율 신경계의 반응을 대면하는 생리신호로써 감성 측정에 유용한 도구임을 검증할 수 있었다.

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온도변화에 따른 신발 중창용 발포체의 충격 및 반발특성 (Impact and Rebounding Properties of Shoe Midsole with Temperature)

  • 박차철
    • Elastomers and Composites
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    • 제39권4호
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    • pp.274-280
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    • 2004
  • 신발중창용으로 사용되는 IP, PH 그리고 PU 발포체의 경도가 온도변화에 따른 발포체의 저장탄성율(G'), 충격력, 반발탄성율 등에 미치는 영향을 고찰하였다. 측정 온도가 감소함에 따라 PU 발포체의 저장탄성율은 현저히 증가하였으나, PH 및 IP 발포체의 경우 측정 온도에 따른 영향을 크게 받지 않는 것으로 나타났다. $20^{\circ}C$ 이하의 온도에서는 측정 온도가 감소함에 따라 PU 발포체의 충격력은 증가하는 현상을 나타내었으나 PH와 IP 발포체의 충격력은 온도에 큰 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. $20^{\circ}C$ 이상의 온도에서 PH와 IP 발포체의 충격력은 현저하게 증가하였으나, PU 발포체의 경우는 큰 변화가 없었다. $-20^{\circ}C$에서 $40^{\circ}C$까지의 온도 영역에서는 PU 발포체의 반발탄성율이 PH와 IP의 경우 보다 낮게 나타났다.

원자력용 316L 스테인레스 강의 고온기계적 성질에 미치는 질소의 영향

  • 김대환;류우석;남호윤;김영철;홍준화
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(2)
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    • pp.729-734
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    • 1995
  • 원자력용 316L강에 질소를 첨가한 경우의 고온 인장성질을 조사하였다. 온도가 증가하면 인장강도는 감소하다가 온도범위가 30$0^{\circ}C$~50$0^{\circ}C$에서는 일정한 값을 나타낸 후 급격한 감소를 나타내었고 연신율은 감소하다가 40$0^{\circ}C$에서 최소값을 나타낸 후 다시 증가하는 경향을 나타내었다. 질소를 첨가하면 인장강도증가와 함께 연신율도 증가하였다. 동적변형시효 온도구간에서 변형속도변화에 따른 인장강도 및 연신율의 변화는 매우 작다. 동적변형시효를 위한 활성화에너지를 구해본 결과 동적변형시효를 일으키는 원소는 Cr이다. 질소를 첨가하면 동적변형시효가 발생되는 온도가 고온 쪽으로 이동되었는데 이것은 질소가 Cr과의 상호작용에 의해 Cr의 확산속도를 낮추기 때문이다. 가공경화지수는 동적변형시효와 회복의 영향으로 40$0^{\circ}C$에서 최대값을 나타내었으며 이 온도는 연신율이 최소값을 나타내는 온도와 인장강도가 일정하게되는 온도와 일치하므로 강도강화기구는 동적변형시효로 판명되었다.

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온도 안정성 저손실 LTCC 제조 (Fabrication of Temperature Stable LTCC with tow Loss)

  • 김용철;이경호
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2003년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.181-184
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    • 2003
  • ZnwO₄는 높은 품질계수에 의해 주파수 선택성이 뛰어나지만 다층형태의 고주파 무선부품으로의 응용을 위해서는 높은 소결온도(1100℃), 큰 음의 공진주파수 온도계수(-70ppm/℃), 낮은 유전율(15.5) 둥에 대한 보정이 필요하다. 본 연구에서는 ZnwO₄에 TiO₂ 및 LiF를 첨가하여 ZnwO₄의 저손실특성을 유지하면서 주파수 온도안정성 및 저온소결성을 부여하고자 하였다. 큰 양의 공진주파수 온도계수(+400ppm/℃) 및 유전율(100)을 갖는 TiO₂의 첨가는 공진주파수 온도계수를 음의 값에서 양의 값으로 변화시켰으며 유전율의 증가를 가져왔다. TiO₂를 20 mol% 첨가한 경우 공진주파수 온도 계수가 0에 가깜고 유전율 19.4에 품질계수 50000㎓의 특성을 얻을 수 있었으나 소결온도는 1100℃로 높은 소결온도를 보였다. ZnwO₄에 TiO₂가 첨가된 혼합체에 LiF의 첨가는 액상형성에 의해 소결온도를 1100℃에서 850℃로 크게 저하시킬 수 있었다. LiF는 첨가는 LiF 자체의 큰 공진주파수 온도계수에 의해 온도계수를 음의 값으로 변화시켰다. 따라서 TiO₂ 및 LiF의 적당량의 첨가는 온도 안정성을 갖는 저손실 ZnwO₄-TiO₂-LiF계 LTCC 소재를 제조할 수 있었다.

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세라믹을 이용한 C-MOS 정전기 방지용 인두조절기 설계 (Design of C-MOS Leak-Less Iron Controller Using Ceramic)

  • 안양기;윤동한김태형
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.659-662
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    • 1998
  • 전자부품이나 설계된 회로시스템에 납땜을 하기 위해 인두를 사용하는데 누설전류, 서지전압, 정전기, 적절하지 못한 온도 등 여러 가지 악조건으로 인해 부품의 파괴를 가져온다. 특히 C-MOS로 설계된 소자의 경우는 다른 전자부품 보다 더 민감하기 때문에 파괴될 경우가 다발적으로 발생된다. 따라서 절연저항이 높고, 사용자가 적절한 온도로 제어할 수 있는 인두조절기 설계가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는, 인두 히터에 센서를 삽입하여 이 저항의 변화율에 따라 온도를 감지하고, 주파수 방해를 최소화할 수 있는 Zero Voltage Switch IC를 사용하여 히터의 온도를 제어하였다. 또한, 사용자가 온도 변화를 알 수 있도록 A/D 변환기를 사용하여 시그먼트로 표시하였다. 기존에 설계된 시스템은 온도를 감지하는 센서가 민감하며 센서에서 감지된 신호가 비교기를 통해서 직접 히터의 온도를 제어하였기 때문에 온도 변화율이 매우 심하고, 이두팁이 분리되어있지 않기 때문에 절연저항이 매우 낮았다. 본 논문에서는, 이러한 문제점을 해결하기 위해 센서의 민감성을 최소화하고, Zero Voltage Switch IC를 사용하여 히터의 온도를 정밀하게 제어하였으며, 절연저항을 높이기 위해 인두팁의 중간에 세라믹을 삽입하여 팁에 온도만 전달될 수 있도록 용접을 하여 기존의 문제점을 개선하였다.

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압축성을 고려한 캘린더 닙 내에서의 열전달 현상에 대한 해석

  • 이학래;박선규
    • 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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    • 한국펄프종이공학회 2000년도 추계학술발표논문집
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    • pp.117-117
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    • 2000
  • 제지공정의 마지막 단계인 캘린더는 지필의 표면을 평활하게 하고 두께를 감소시켜 균일 하게 하는 역할을 한다. 하지만 캘린더링은 인장강도 둥의 강도적 성질과 불투명도 등 광학 적 성질을 저하시키는 공정이기도 하다. 따라서 캘린더령 공정에 의한 제품 품질의 저하를 극소화하기 위해서는 공정인자의 엄밀한 관리가 요청된다. 캘린더링의 주요 공정인자에는 온도와 압력, 닙 체류시간, 유입지의 함수율, 유입지의 온도 롤의 재질 등이 있다. 이 가운 데 특히 캘린더링 온도와 압력은 주요한 공정 인자이다. 따라서 이들 변수에 의한 캘린더링 공정의 변화를 정확하게 파악하는 것은 매우 중요하다. 캘린더링 공정의 속도와 관련된 닙 체류시간과 유입지의 함수율, 유입지의 온도, 롤의 재질 등은 실제 공정에서 변화시키기 어 려운 반면 온도와 압력은 조절이 비교적 용이한 특정도 지니고 있다. 캘린더링 전후의 종이의 물성 차이는 지필 내부로의 열 침투에 의한 열변형에 따라 크게 달라진다. 셀룰로오스는 유리전이온도 이상으로 가열되면 그 성질이 크게 변화하므로 캘린 더링 시의 온도가 유리전이온도보다 높거나 낮은 경우 캘린더링된 종이의 물성 차이가 크게 달라질 수 밖에 없다. 캘린더령은 비정상상태에서 진행되기 때문에 지펼의 내층보다는 표층 으로부터 순차적으로 열변형이 발생하는 공정이다. 그러므로 지필의 두께 방향으로의 열 침 투 현상의 해석을 통하여 캘린더링 시 유리전이온도가 어느 깊이까지 도달하는가를 파악하 는 것은 캘린더링 공정의 해석에 매우 중요하다. 캘린더링 공정에서 발생하는 열전달현상 해석 시 지필의 압축을 고려하지 않고 비압축성 물질로 가정하는 것은 캘린더링 공정 인자 중 압력에 의한 영향을 제대로 평가하지 못하는 한계를 지니게 된다. 따라서 본 연구에서는 지펼의 압축성을 고려하여 캘린더링 모델을 정립 하고, 이를 토대로 캘린더링 공정 조건에 따른 열 침투 현상을 해석코자 하였으며, 그 방법으 로 수치해석기법을 도입하였다. 또 실제 캘린더링 전후의 두께 변화를 측정하여 유리전이온도 의 도달 깊이와 비교하였다. 지필의 압축 정도는 롤의 직경과 닙 폭을 이용하여 MD 방향으 로 함수화하였으며, 열전달 계수로는 겉보기 값을 사용하였다. 이때 지펼은 균질한 것으로 가 정하였다. 함수율은 유리전이온도를 좌우하는 가장 큰 인자이나 본 연구에서는 항온항습처리 를 통해 유입지의 함수율을 고정시켰으며 캘린더링 시 함수율의 변이는 없다고 가정하였다. 그 결과 열침투깊이가 증가할수록 지필은 보다 변형되기 쉬운 상태가 되어 주어진 압력 조건에 대해 소성변형 정도가 증가하는 것으로 나타났다. 이는 캘린더링 전후에 두께 변화를 측정하여 정량적으로 평가할 수 있었다. 수치해석기법을 통해 같은 압력 조건에서 온도가 증 가함에 따라 혹은 같은 온도 조건에서 압력이 증가함에 따라 지필 내의 유리전이온도의 침투 깊이가 증가함을 알 수 있었으며 이는 캘린더링 전후의 두께 변화의 측정 결과와 일치하였 다. 또 NRT가 증가함에 따라서도 유리전이온도 침투 깊이가 증가하였다.

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신문용지의 소프트 닙 캘린더링

  • 이학래;이사용;류훈;전대구;김창희
    • 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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    • 한국펄프종이공학회 1999년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.44-44
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    • 1999
  • 전적으로 해외기술에 의존하고 있는 소프트 닙 캘린더 피복의 국산화를 위해 시험 제작 된 소프트 닙 캘린더용 연질롤의 캘린더링 효과를 구명하기 위해서 공정 변수에 따른 신문 용지의 물성변화를 평가하였다. 연질 롤로는 (주)광성고무롤에서 시험제작된 경도 90 Shore D의 것을 사용하였으며, 캘린 더링 시의 압력, 가열 롤의 표면온도, 닙 체류 시간, 유입지의 함수율 변화에 따른 신문용지 의 별크, 평활도, 광택도, 인장강도, 인열강도, 불투명도 변화를 조사하였다. 별크는 캘린더링 시 압력, 가열 롤의 표면온도, 닙 체류시간의 증가에 따라 감소하였다. 가열 롤의 표면온도가 높을수록 별크가 크게 감소되었으며, 닙 체류시간이 짧은 경우에는 1 120 226;C 이하에서 캘린더링을 실시하는 것이 별크 유지에 효과적이었다. 평활도는 가열 롤의 표연 온도, 닙 체류시간이 증가함에 따라 개선되었으며, 선압과 함 수율 증가에 의해서도 상승되는 경향을 보였. 인장강도는 유입지의 함수율, 닙 체류시간, 가열 롤의 표면온도가 모두 상승할 경우 증 가하는 결과를 나타내었다. 이는 함수율 증가에 의해 섬유의 유연성이 향상된 상태에서는 칼렌더링 온도와 닙체류 시간 증가에 의한 섬유의 기계적 변형과 열전달에 의한 섬유의 열 변형이 효과적으로 발생하여 섬유간 결합면적이 증가된 결과로 생각되었다. 인열강도는 소프트닙 캘린더링 후 전반적으로 감소하였으나 캘린더링 온도와 닙체류시 간은 인열강도에 미치는 영향은 적은 것으로 나타났다. 소프트 닙 캘린더링 시 발생하는 인 열강도의 저하를 막기 위해서는 닙 체류시간을 짧게 적용하고 섬유의 열변형이 종이의 표변 에서만 일어날 수 있도록 유입지 함수율과 가열롤의 표면온도를 적절히 조절하는 것이 필요 하리라 판단되었다.광택도는 온도와 압력이 증가할수록 증가하였으나, 닙 체류시간에 따라서는 큰 변화를 나타내지 않았으며 120도씨에서는 닙 체류시간의 증가에 따라 광택도가 오히려 감소하기도 하였다. 불투명도는 벌크와 마찬가지로 압력이 높고 가열롤의 표면온도가 높은 경우 낮게 나타 났다 특히 닙 체류시간의 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다.보였다.

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차광율 및 차광방법이 온실내부의 온도변화에 미치는 영향 (Effects of Shading Rate and Method on Inside Air Temperature Change in Greenhouses)

  • 이현우;이석건;김길동;이종원
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 2001년도 봄 학술발표논문집
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    • pp.27-28
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    • 2001
  • 온실의 차광설계에 필요한 기초자료를 제시하기 위하여 온실모형과 실험온실을 이용하여 외부차광재의 적정 설치간격 분석, 차광재별 광투과율 분석, 차광율에 따른 온실내부온도의 변화 분석, 차광이 온실내부의 지온변화에 미치는 영향분석 및 외부차광과 내부차광의 차광효과 비교를 실시하였다. 외부경사차광시 온실 지붕과 차광재의 설치간격은 10-30cm에서 차광효율이 가장 좋은 것으로 나타났으나 환기창의 개폐를 위한 공간이 필요하지 않는 온실에서는 10cm 정도이면 충분한 간격이 될 것으로 판단된. (중략)

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