• Journal of Bio-Environment Control
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• v.28 no.4
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• pp.335-341
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• 2019

In order to provide basic data for uniformization of temperature distribution in heating greenhouses, heating experiments were performed in two greenhouses with a hot water heating system. By analyzing heat transfer characteristics and improving pipes layout, measures to reduce the variation of pipe surface temperature and to improve the uniformity were derived. As a result of analyzing the temperature distributions of two different greenhouses and examining the maximum deviation and uniformity, it was found that the temperature deviation of greenhouses with a large amount of hot water flow and a short heating pipe was small and the uniformity was high. And it was confirmed that the temperature deviation was reduced and the uniformity was improved when the circulating fan was operated. The correlation between the surface temperature of the heating pipe and the indoor air temperature was a positive correlation and statistically significant(p<0.01) in both greenhouses. It was confirmed that the indoor temperature distribution in a hot water heating greenhouse was influenced by the surface temperature distribution of heating pipe, and the uniformity of indoor temperature distribution could be improved by arranging the heating pipe to minimize the temperature deviation. Analysis of the heat transfer characteristics of heating pipe showed that the temperature deviation increased as the pipe length became longer and the temperature deviation became smaller as the flow rate in pipe increased. Therefore, it was considered that the temperature distribution and the uniformity of environment in a greenhouse could be improved by arranging the heating pipe to shorten the length and controlling the flow velocity in pipe. In order to control the temperature deviation of one branch pipe within $3^{\circ}C$ in the tube rail type hot water heating system most used in domestic greenhouses, when the flow velocity in the pipe is 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, $1.0m{\cdot}s^{-1}$, the length of a heating pipe should be limited to 40, 80, 120, 160, 200m, respectively.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.12
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• pp.953-963
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• 2015

There is an increasing need to understand the thermal-hydraulic phenomena, including the critical heat flux (CHF), in narrow rectangular channels and consider these in system design. The CHF mechanism under a saturated flow boiling condition involves the depletion of the liquid film of an annular flow. To predict this type of CHF, the previous representative liquid film dryout models (LFD models) were studied, and their shortcomings were reviewed, including the assumption that void fraction or quality is constant at the boundary condition for the onset of annular flow (OAF). A new LFD model was proposed based on the recent constitutive correlations for the droplet deposition rate and entrainment rate. In addition, this LFD model was applied to predict the CHF in vertical narrow rectangular channels that were uniformly heated. The predicted CHF showed good agreement with 284 pieces of experimental data, with a mean absolute error of 18. 1 % and root mean square error of 22.9 %.

• Fire Science and Engineering
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• v.10 no.3
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• pp.51-57
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• 1996

반응시간지수(Response Rime Index : RTI)를 사용하여 스프링클러의 열응답(thermal response) 특성을 분류할 수 있다. 반응시간지수는 plunge test에서 균일한 고온의 공기속도의 제곱근과 스프링클러 열감지부의 시정수(time constant)의 곱으로 나타낼 수 있다. 고온의 주위 공기온도에서 스프링클러가 작동하는 시간을 측정하므로서 열감지부의 시정수를 계산할 수 있다. 스프링클러의 RTI가 시정수에 비하여 실험조건에 따른 변화 폭이 적으므로 실제 화재시의 스프링클러 자동시간을 예측하는데에는 RTI가 사용된다. 스프링클러의 작동시간 예측을 위해서는 RTI값과 스프링클러 열감지부 주위의 유속이 필요하며, 유속은 화재의 발열량과 스프링클러가 설치된 구획의 높이로부터 실험식으로 결정된다. 따라서 Plunge test를 이용하여 얻은 스프링클러 열감지부의 기본자료로부터 실화재시의 스프링클러 작동시간을 예측하게 되며, ZONE 모델과 같은 화재 simulation 프로그램과 같이 사용된다면 스프링클러 작동시의 연층의 높이도 예측 가능하게 된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.55-55
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• 2020

개수로 흐름에서 유체특성을 파악하는 것은 매우 중요하다. 특히 홍수가 발생하거나 유속의 증가에 따라 유체의 거동은 복잡하고 예측하기 어려워진다. 이러한 복잡한 유체거동은 하천시설물 설계, 시공 및 관리에 있어서 구성재료의 보호능력에 따라 예상하지 못한 조건에서 쉽게 파손될 수 있다. 국내 하천의 경우 한계유속과 한계소류력에 의해 하천설계에 적용되고 있다. 한계 유속의 경우 간단한 수식에 의해 산정될 수 있지만 실제 하천의 보호능력을 대표하기는 힘들기 때문에 한계소류력이 동시에 고려되어야 한다. 한계소류력은 개수로 흐름에서 복잡하게 발생하는 이차류나, 난류 특성에 의해 산정하거나 예측하기는 매우 어렵다. 한계 소류력 뿐만 아니라 하천을 구성하는 재질의 조도계수 역시 균일하지 못하고 매우 예측하기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 이러한 복잡한 양상을 나타내는 수리학적 요소에 대해 표준화된 실험수로에서 실험을 통해 평가하고, 체계화된 설계지침이 되고자 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 자연하천과 유사한 조건의 경사를 가지는 경사수로와 경사의 영향에서 자유롭게 평가를 진행하고자 무경사수로에서 실험연구를 통해 제방 재료의 안정성 평가방법을 제시하고, 재체의 안정성 평가를 위한 실험진행은 기 개발된 바닥응력을 직접측정하는 장치와 PIV시스템을 이용하여 수리특성을 측정하였다.(Park J.H. et al. 2016, Flow Measurment and instrumentation.) 하천의 설계나 평가에 적용되는 평균 소류력 개념은 복잡한 난류흐름에서 평가지표로써 대표하기 힘들기 때문에 바닥에서 발생하는 소류력을 직접 측정하고, 측정된 소류력을 검증하고자 난류유속 u', v'을 이용하여 Reynolds stress산정하여 Total shear stress를 추정하는 기법을 사용하여 검증하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2003.02a
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• pp.171-176
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• 2003

육계사의 대형화에 따른 최적환경조성의 중요성이 대두되고 있어서, 이에 따른 적합한 시설환경이 더욱 요구되고 있으나 적정환기가 이루어지지 않아 육계의 생산성 향상에 어려움이 많이 있다. 국내 대형육계사내 최적환경제어를 위한 주요환경변수의 기초자료가 매우 부족한 실정이다. 최 등(1999)은 육계사의 대표적인 여러 계사구조에서 온도, 습도, 유해가스농도 및 육계의 체중, SDS 발생율 및 폐사율, 도체이상 발생율 등을 조사하였다 황보 등(2002)은 3(W)$\times$5(L)$\times$3(H)의 무창계사에서 환경요소 중에 온도, 습도, 공기유속을 분석하여 환경효율을 조사하였다. 대부분의 관련연구들의 자료로는 계사내 환경 균일성, 적정성, 안정성 등을 효과적으로 분석하는 것이 어려웠다. (중략)

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2006.05a
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• pp.164-169
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• 2006

본 연구는 가정용 가스 보일러의 배기가스 유동특성을 전산유체역학을 이용하여 정밀 분석하고 CO 검지 장치의 최적화 설계를 결정하는 것을 목적으로, CFD 상용코드 FLUENT 6.2를 이용하였다. 배기가스 포집위치에서 가스 유속의 균일성과 CO농도 검출기에서의 속도가 주요 성능 인자이며 포집기의 위치, 포집구멍의 크기 및 배기가스의 유량을 주요 변수로 선택하였다. 포집기의 위치는 배기부의 상부와 하부인 두가지의 경우이고 두 경우의 배관 높이 차이는 10 mm이다. 포집구멍의 직경 변화는 3 mm, 4 mm 및 5 mm인 세가지 경우이다. 마지막 변수인 배기가스의 유입속도는 20,000 kcal/hr용량의 k사 가스 보일러가 공기비 1.1일 경우에 정상 연소시 0.5 m/s임을 알았고 저부하와 고부하일 경우를 고려해서 0.3 m/s, 0.5 m/s 및 0.7 m/s의 세가지 경우를 변수로 결정하여 총 18가지 형태의 대상을 전산유체 역학을 통해서 분석하였다. 궁극적인 목표였던 배기가스의 균일성은 한가지 경우를 제외 하고는 만족할만한 결과를 얻었기 때문에 CO검지 장치가 위치할 곳에서의 속도 및 포집구멍의 크기가 CO농도 검출기 유속의 주요 인자라 할 수 있다. 결론적으로 포집구멍의 크기가 5 mm인 6가지 경우 중에서 두가지 경우는 검지장치의 유효속도를 초과하였고 포집구멍의 크기가 3 mm인 경우는 검지장치의 유입 속도가 상대적으로 작으므로 포집구멍의 크기는 4 mm가 적합한 것으로 판단하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.822-826
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• 2009

홍수터에 식재된 수목에 의한 운동량 교환은 흐름의 추가적인 흐름저항으로 작용한다. 따라서 수목으로 인한 통수능의 감소로 부분적인 유속 상승이 발생하기도 하지만, 전반적으로 평균유속이 감소하며 수위는 상승하게 된다. 실무적 사용목적으로 홍수터 수목의 저항은 통합 매개변수인 합성조도계수가 사용되고 있으나, 정량적인 조도계수의 추정은 매우 어려운 문제이다. 본 연구에서는 경험적으로 추정되는 비정량적 합성조도 계수의 한계를 극복하고, 실무적으로 사용이 용이하도록 수목에 의한 흐름저항 항을 분리한 1차원 상류이송 음해기법이 개발되었다. 개발된 기법의 평가를 위하여 균일한 단면에서 수행된 수리실험에 적용하였으며, 다양한 유량규모 및 식재조건에서 제안된 기법의 적용성 및 정확성을 확인하였다. 불규칙한 단면형상을 가진 실제 하천의 홍수터에 식재된 수목군의 경우를 가정하여 1/25 정상축척의 수리실험을 실시하였고, 100년 빈도 홍수량에서 수목식재 전후의 실측결과를 개발된 수치기법으로 계산하여 비교하였다. 개발된 기법은 모든 경우에서 사용자의 주관적인 판단 없이 정확하면서 안정적인 해를 제공하였으므로, 흐름의 2차원 효과가 상쇄될 수 있는 광폭의 자연하천에서 수목의 식재기준 분석을 위한 대안으로 사용될 수 있을 것이다.

• Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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• v.18 no.1
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• pp.47-53
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• 1982

An analysis of convection, in a fully developed laminar steady flow through the vertical square duct under the condition of variational symmetric heat flux, is considered. Finite element solution algorithm by Galerkin's method with triangular elements and linear interpolation polynominals for the temperature and velocity profiles are derived for the vertical square duct. The comparison of temperature distribution due to variational symmetric heat flux in the duct were made with available the other data when the condition of peripheral heat flux were uniform and zero. Numerical values for the dimensionless temperatures and Nusselt numbers at selected Rayleigh numbers and pressure gradient parameters were obtained at a few nodal points for the vertical square ducts and effects of corner in the duct were investigated.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.24 no.4
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• pp.308-316
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• 2015

This study was conducted to investigate the situation of ICT apply to plastic greenhouse, and the results be apply to design of new one. A CFD analysis were conducted to monitering the ventilation and energy saving of the single span greenhouse newly designed. The causes of delay to apply ICT to plastic greenhouse are the high cost for installation(24%), insufficiency of after services(19%), often disorder(16%), unskillful management of soft ware(15%), insufficient ICT efficiency(13%) and unsatisfying of income increase(12%). The parts of problem occurred in ICT plastic greenhouse are the structure, actuator, environmental control system and sensor(approximate 14%, respectively), remote control technique(13%), plant management technique(12%), energy saving technique(10%) and utilization of software(8%). In the condition of lateral window closed, the average wind speed changed to slow, but it was faster in the condition of leeward side window opened than in the condition of lee and winward side window opened. The air movement in the condition of lateral window closed occur by air moving fan not by out air. It is not affect the room temperature but effective the uniformity of room temperature. The average temperature of low height greenhouse was uniform than high height one. The average temperature in condition of 3rd curtain opened become same with outside temperature after 2 hours, but take more 5 hours in condition of 3rd curtain closed.

• Journal of the KSME
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• v.34 no.4
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• pp.262-276
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• 1994

본 연구를 통하여 3차원 LDV 시스템의 측정기법을 개발하였으며, 측정결과의 신뢰성을 확인하 였다. 또한 이것을 타원제트 연구에 적용함으로써 그 응용 가능성을 확인하였다. 앞으로 3-D LDV 시스템을 사용하여 신뢰성 있는 측정결과를 얻기 위해서는 아래에 기술한 몇 가지 사항을 고려하여야 한다. 1) 3차원 레이저 유속계는 정교하고 복잡한 광학시스템으로 정확한 배열을 요구한다. 광학계와 실험장치의 좌표축이 일치하지 않으면 축방향보다 측방향(lateral) 속도변동 성분에 큰 영향을 준 다. 2) LDV 측정에서 속도편심을 줄이기 위해서는 적당한 출력의 레이저, 적절한 신호처리(signal conditioning), 실험조건에 알맞는 입자를 선정하여야 한다 3) 입자를 연속적으로 균일하게 공급하여야하며 신호분석기 조작에 익숙하여 도플러신호의 질을 최적화하여야 한다.