• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 후기학술대회논문집
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• pp.41-42
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• 2005

The experimental apparatus has been set-up as a conventional vapor compression type heat pump system. The test section is a horizontal double pipe heat exchanger. A tube diameter of 12.70 mm, 9.52 mm, 6.35 mm with 1.78 mm,1.52 mm,1.4 mm wall thickness each is used for this investigation. The local evaporating heat transfer coefficients of hydrocarbon refrigerants were superior to that of R-22. and the maximum increasing rate of heat transfer coefficient was found in R-1270. The average evaporating heat transfer coefficient increased with the increase of the mass velocity and it showed the higher values in hydrocarbon refrigerants than R-22. The highest evaporating heat transfer coefficient of all refrigerants was shown in a tube diameter of 6.35 mm with same mass flux.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 후기학술대회논문집
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• pp.240-241
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• 2005

The experiments were conducted without oil in a closed refrigerant loop which was driven by a magnetic gear pump. The main components of the refrigerant loop are a receiver, a variable-speed pump, a mass flow meter, a pre-heater and evaporator(test section). The test section was made of a horizontal stainless steel tube with the inner diameter of 4.57 mm, and length of 4 m. The experiments were conducted at mass flux of 200 to 700 kg/$m^2s$, saturation temperature of 0$^{circ}C$ to 20$^{circ}C$, and heat flux of 10 to 30 kW/$m^2$. The test results showed the evaporation heat transfer of $CO_2$ has great effect on more nucleate boiling than convective boiling. The evaporation heat transfer coefficients of $CO_2$ are highly dependent on the vapor quality, heat flux and saturation temperature. In comparison with test results and existing correlations, correlations failed to predict the evaporation heat transfer coefficient of $CO_2$, therefore, it is necessary to develop reliable and accurate predictions determining the evaporation heat transfer coefficient of $CO_2$ in a horizontal tube.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제28권5호
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• pp.754-761
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• 2004

In this paper, evaporating heat transfer characteristics in the refrigeration and air-conditioning facilities were studied using the environmentally friendly refrigerants R-1270 (Propylene). R-290 (Propane). R-600a (Iso-butane) and HCFC refrigerant R-22 The test tube was surrounded by an annulus with water flowing counter to the refrigerant. The tube is copper. with an outside diameter of 12.7mm and the wall thickness of 1.315mm. The test results showed that the local evaporating heat transfer coefficients of hydrocarbon refrigerants were superior to that of R-22 and the maximum increasing rate of heat transfer coefficient was found in R-1270. The average evaporating heat transfer coefficient increased with the increase of the mass velocity and it showed the higher values in hydrocarbon refrigerants than R-22 Comparing the heat transfer coefficient of experimental results with that of other correlations. the presented results had agood agreement with the Kandlikar's correlation. This results form the investigation can be used in the design of heat transfer exchangers using hydrocarbons as the refrigerant for the air-conditioning systems.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.103-103
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• 2018

인류 문명이 발전되면서 이산화탄소 증가나 표지 피복도의 변화와 같은 인류의 영향으로 인하여 자연현상들은 많은 변화가 발생하고 있다. 특히 고대서부터 현재까지 농작물을 짓기 위해서 관개 수로를 이용한 농업이 발전되어져 왔다. 관개 농업은 작물의 생육과 알맞은 토양환경을 만들기 위해 깨끗한 물을 인공적으로 농업에 이용하기에 물 순환뿐 아니라 에너지 순환에 많은 영향을 미치는 요소이다. 따라서 그에 대한 메커니즘을 이해하는 것을 중요하다. 본 연구에서는 지상기후모형인 Community Land Model(CLM)과 대기기후모형인 Community Atmospheric Model(CAM)을 이용하였으며 관개농업에 관한 과정을 고려할 때와 고려하지 않았을 때 도출된 결과값들을 서로 비교함으로써 관개농업이 지구환경에 미치는 영향을 알아보았다. 관개농업으로 인하여 강수량, 증발산량(Evapotranspiration, ET)과 같은 수문량의 변화뿐 아니라 지하 토양수분과 지하수면 깊이(Water table depth)의 변화량과 같은 모델의 결과들을 시간적 공간적 변화를 나타냄으로써 관개농업이 물 순환에 미치는 영향을 제시하였다. 또한 에너지 순환의 변화에 미치는 영향을 알아보기 위해 잠열(Latent heat) 과 헌혈(Sensible heat)의 변화를 알아내어 관개가 에너지 순환에 미치는 영향을 알아보았다.

• 한국분무공학회지
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• 제26권1호
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• pp.1-8
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• 2021

Droplet evaporation has been known as a common phenomenon in daily life, and it has been widely used for many applications. In particular, the influence of the different heated substrates on evaporation flux and flow characteristics is essential in understanding heat and mass transfer of evaporating droplets. This study aims to simulate the droplet evaporation process by considering variation of thermal property depending on the substrates and the surface temperature. The commercial program of ANSYS Fluent (V.17.2) is used for simulating the conjugated heat transfer in the solid-liquid-vapor domains. Moreover, we adopt the diffusion-limited model to predict the evaporation flux on the different heated substrates. It is found that the evaporation rate significantly changes with the increase in substrate temperature. The evaporation rate substantially varies with different substrates because of variation of thermal property. Also, the droplet evaporates more rapidly as the surface temperature increases owing to an increase in saturation vapor pressure as well as the free convection effect caused by the density gradient.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.269-269
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• 2020

수자원은 유역 내에서 제한적인 범위 내에서 무한하게 순환한다. 이러한 물의 순환의 특성을 지속적으로 파악하는 것은 지속적인 수자원 확보, 자연 환경에 대한 변화를 유연하게 대처할 수 있는 가장 중요한 연구 중 하나이다. 유역 내에 물의 유입은 대표적으로 강우량이 있고 유출로는 하천 및 지하수의 유출량과, 증발산량이 있다. 유입의 형태와 지면의 상태에 의해 다양한 유출 특성이 나타나기 때문에 지면 내에서의 물의 이동 특성을 분석하는 것은 필수적이다. 본 연구에서는 토양수분량을 지속적으로 측정하여 토양내의 물의 저류량을 실증적으로 추정하였으며 초기 토양수분량과 토양 저류량의 관계를 분석하였다. 또한 유역내의 얼마만큼의 강우량이 토양 내에서 저류하고 유출 발생에 기여하는지에 대해 분석하고자 하였다. 이를 위해 토양수분량과 강우량이 안정적으로 측정되고 있는 2018, 2019년 설마천 유역에 적용하였다. 특히 선정된 설마천 유역은 증발산량과 유역 하단부에 유량 관측소가 존재하여 물수지 분석에 유리한 조건을 가지고 있어 유역 내에 물 흐름에 정량적으로 비교 및 파악할 수 있는 지역이다. 사양토 성질을 가진 설마천 유역은 20%때의 습윤 구간에서 중력에 의한 직접유출이 발생하며 이때를 기준으로 초기토양수분과 선행토양수분량의 조건에 따라 토양내의 저류량의 거동의 경향성이 뚜렷하게 나타났다. 향후 본 연구를 통해 각 유역의 토양 성질에 따른 토양 저류량을 파악하고 그에 따라 유출량 자료를 결합한다면 수자원 재해에 대한 예보 및 피해 저감 방안을 마련할 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.324-324
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• 2021

2020년 우리나라 중부지역의 장마철('20.6.10.~8.16.) 기간이 54일로 1973년 전국적인 기상관측을 시작한 이래 가장 길었고, 장마철 전국강수량(686.9mm)은 역대 2위로(1위 '06년 699.1mm) 약 8,000여명의 수재민과 42명의 인명피해가 발생하였다. 이처럼 '이상기후'라 부르는 극한 기상 사건들인 홍수, 폭우, 폭염, 가뭄 등의 자연재해가 해마다 우리나라 포함 전 세계적으로 자주 발생하면서 수문기상 정보 관리 및 활용의 중요성 또한 점차 커지고 있다. 이를 위해 기상청에서는 일반국민과 물관리 관계기관(회원)의 편의와 자료의 활용 증진을 위해 유역별 수문기상 관측·예측 정보를 생산하여 서비스를 제공하고 있다(https://hydro.kma.go.kr). 수문기상 관측 정보는 유역별 면적강수량, 증발산량 등을 산출하여 GIS기반으로 실시간 자료와 2000년 이후 과거 관측강수량의 기간(월, 계절, 연)자료를 제공하며, 예측 자료는 초단기 수치 모델(KLAPS), 레이더(MAPLE), 수문기상 예측모델(UM3km), 한국형 수치 예보 모델(KIM)을 활용하고 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.459-459
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• 2022

물수지의 불균형으로 발생되는 가뭄은 장기간에 걸쳐 넓은 규모로 발생되는 자연재해로서, 농업 및 산업에 직접 피해와 다양한 상품에 대한 공급 부족으로 인한 가격 상승 등의 간접 피해를 야기하는 재해이다. 이러한 가뭄을 정량적으로 평가하기 위하여 기상 요인(강수, 기온), 농업 요인(식생), 수문 요인(증발산, 토양수분) 등과 같은 설명 변수를 기초로 하는 많은 가뭄지수들이 개발되어 왔다. 대표적인 가뭄지수에는 Standardized Precipitation Index (SPI), Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI), Palmer Drought Severity Index (PDSI), Soil Water Deficit Index (SWDI), Vegetation condition index (VCI), Temperature Condition Index (TCI), Vegetation Health Index (VHI), Scaled Drought Condition Index (SDCI), Integrated Crop Drought Index (ICDI) 등이 있다. 본 연구는 최근 개발된 통합작물가뭄지수(ICDI)를 통해 미국 옥수수의 약 90%를 생산하는 농업지역인 미국 콘벨트의 가뭄 특성을 분석하고자 한다. ICDI는 기상 요인(강우량 및 지표면 온도), 수문학적 요인(잠재 증발산 및 토양수분), 식생 요인(강화식생지수(Enhanced Vegetation Index, EVI))의 조합을 통해 지표면의 건조·습윤 상태 및 식생의 건강 상태를 설명하는 가뭄지수이다. 2004년부터 2019년까지 주요 콘벨트 지역인 일리노이, 인디애나, 아이오와를 대상으로 가뭄분석을 실시하였으며, 옥수수 수확량 아노말리와의 상관성을 분석하였다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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• pp.141-148
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• 2003

한국원자력연구소에서 발생하는 액체폐기물은 환경으로의 무방출 원칙에 따라 탱크에 임시저장하면서 증발농축의 감용처리를 거쳐 고체화하거나 자연증발시설을 통해 최종 증발 처리를 한다. 폐기물의 효율적 관리를 위한 체계적인 이력관리와 문서관리 및 각종 통계자료를 도출할 수 있는 데이터베이스 시스템의 구축의 일환으로 현재 연구소에서 실시하는 액체와 고체 방사성폐기물의 처리공정상에서의 데이터 확보가 필요하다. 이를 위해 폐기물 발생현황과 처리공정별 데이터를 분석하고 공정의 흐름과정에서 확보하는 데이터를 데이터베이스에 입출력하는 응용프로그램 설계를 완료하였다. 본 연구는 연구소에서 발생하는 방사성폐기물의 발생현황과 이를 수집하여 부피축소와 감용 처리 공정을 거치는 일련의 공정과정을 분석하여 도식화한 결과와 이를 토대로 폐기물처리 업무에 맞는 데이터 입출력 프로그램을 설계 내용을 소개한다. 제한된 환경에서의 실험이 아닌 실제 처리공정상의 데이터는 서류와 인적, 물적 자원의 절약을 도모하고 방사성폐기물에 대한 추적관리 및 처리의 효율성을 향상시키며 정확하고 신속한 정보를 제공하여 방사성폐기물의 물질수지연구에 이바지 할 수 있다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권8호
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• pp.617-628
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• 2021

가뭄은 심각한 사회적 경제적 손실을 초래하는 주요 자연재해이다. 지역 가뭄 예측은 가뭄 대비에 중요한 정보를 제공할 수 있다. 본 연구에서는 한반도 동남부 부산-울산-경남 지역에서 1981년부터 2020년까지 10개 관측소의 과거 가뭄지수 및 기상 관측자료를 사용하여 가뭄을 예측하는 새로운 기계학습모델을 제안한다. 베이지안 최적화기법을 이용하여 하이퍼 파라미터가 튜닝된 Random Forest, XGBoost, Light GBM 모델을 구축하여 1개월 뒤의 6개월 시간 척도의 증발 수요 가뭄지수를 예측하였다. 단일 지점별 모델과 지역 모델을 각각 구성하여 모델 성능을 비교하였다. 또한 지역 모델을 기반으로 개별 지점의 자료에 대해 미세조정된 모델을 구성하여 모델 성능을 높일 가능성을 살펴보았다.