• Title/Summary/Keyword: 현열

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Compensative Relationship Between Sensible and Latent Heat Fluxes in Surface Energy Partitioning (지표면 에너지 분배에서 현열과 잠열의 상보적인 움직임에 대한 고찰)

  • Kwanghun Choi;Kyungrock Paik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.44-44
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    • 2023
  • 지표면 위 에너지 수지, 즉 순 복사에너지가 어떤 비율로 지열, 현열, 잠열로 분할되는지를 이해하는 것은 매우 중요한 문제이지만, 에너지 분할과 주변 환경 변수 사이의 인과관계를 역학적으로 설명하는 것은 난제로 남아있다. 이 연구에서는 지표면 에너지 분할에서 어떠한 조건에서라도 보편적으로 발견되는 특성을 찾아서 다양한 식생 조건에서 관측된 복사에너지 및 열 플럭스 관측소의 자료를 토대로 각 에너지 항의 시간 변동성을 분석했다. 시계열 분석을 위해 공분산 기법을 통해 관측한 현열 및 잠열 자료를 제공하는 Fluxnet 자료를 사용했으며, International Geosphere-Biosphere Programme (IGBP) 구분법에 따라 낙엽수림, 상록수림, 농지 및 사바나에 위치한 관측소의 자료를 비교 분석했다. 모든 관측소에서 에너지 수지에서 현열과 잠열의 합이 전체 순 복사에너지에서 차지하는 비중은 시간에 따라 큰 변화를 보이지 않는다는 특성을 발견했다. 하지만, 현열 또는 잠열이 차지하는 비중은 큰 계절성을 보여주고 있었다. 이를 종합하면 현열과 잠열이 상호보완적으로 발생한다는 것을 의미한다. 한편 시간에 따른 두 열 플럭스의 움직임은 해당 관측소 근처에서 서식하는 식생 특성과 깊게 관련됐음을 확인했다.

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Comparison of Two Methodsto Estimate Urban Sensible Heat Flux by Using Satellite Images (위성 영상을 활용한 두 가지 현열 플럭스 추정 방법 간의 비교)

  • Kim, Sang-Hyuck;Lee, Dong-Kun
    • Journal of Environmental Impact Assessment
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    • v.31 no.1
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    • pp.63-74
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    • 2022
  • In orderto understand the urban thermal conditions, many studies have been conducted to estimate the thermal fluxes. Currently sensible heat fluxes are estimated through various methods, but studies about comparing the differences between each method are very insufficient. Therefore, this study try to estimate the sensible heat flux of the same area by two representative estimation methods and compare their results to confirm the significance and limitation between methods. As a result of the study, the heat balance methods has a great advantage in terms of resolution but it can not consider the anthropogenic heat flux, so sensible heat flux can be underestimated in urban areas. When estimating based on physical equation, anthropogenic heat flux can be considered and the error is relatively small, it has a limitations in time and space resolutons. The two methods showed the largest difference in industiral areas where anthropogenic heat fluxes are high, with an average of 135 W/m2 and a maximum of 400 W/m2. On the other hand, the green and water have a very small difference with and average of 20 W/m2. The results between two methods show significant differences in urban areas, it is necessary to select a suitable method for each research purpose.

Performance of Heat Recovery System using Evaporative Cooling (증발냉각을 이용한 배기열 회수장치의 성능에 관한 연구)

  • Yoo, Seong Yeon;Kim, Tae Ho;Kim, Myung Ho
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.39 no.1
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    • pp.37-43
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    • 2015
  • Evaporative cooling is a very effective way for exhaust heat recovery that uses both latent heat and sensible heat. This study investigated the performance of a heat recovery system using evaporative cooling. The experimental apparatus comprised a plastic heat exchanger, a water spray nozzle, an air blowing fan, a water circulation pump, and measuring sensors for the temperature, humidity, and flow rate. The effectiveness of the sensible heat recovery without evaporation was measured and compared with that of the total heat recovery with evaporation. The effectiveness of the sensible and total heat recoveries decreased as the air flow rate increased, and a much higher effectiveness was obtained with the counterflow arrangement in both cases. For total heat recovery, the effectiveness increased with the water flow rate, and the parallel flow arrangement was found to be more sensitive to the water flow rate than the counterflow arrangement.

Estimation of Surface Layer Heat Flux Using the UHF Sensor Installed on UAV (UHF 센서 탑재 UAV를 이용한 지표층 열 플럭스 산출)

  • Kim, Min-Seong;Kwon, Byung Hyuk;Yoon, Hong-Joo
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.13 no.1
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    • pp.265-276
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    • 2018
  • Observation and data analysis techniques have been developed for observational blind areas in the lower atmosphere that are difficult to be monitored with fixed equipment on the ground. The vertical data of temperature and relative humidity are remotely collected by the UHF radiosonde installed on UAV and compared with the data measured in the 10 m weather tower. From the validated vertical profile, extrapolated surface temperature and the bulk transfer method were used to estimate the sensible heat flux depending on the atmospheric stability. Compared with the sensible heat flux measured by the 3-dimensional ultrasonic anemometer on the ground, the error of the sensible heat flux estimated was 23% that is less than the range of 30% allowed in the remote sensing. Estimated atmospheric boundary layer height from UAV sensible heat fluxes can provide useful data for air pollution diffusion models in real time and economically.

Characteristic of air-side sensible heat transfer and pressure drop on the corrugate fin tube heat exchangers (Corrugate 휜-관 현열 열교환기의 구조에 따른 공기측 열전달 및 압력손실 특성)

  • Ryu, Joon-Il;Jeon, Chang-Duk;Lee, Jin-Ho;Nam, Leem-Woo
    • Proceedings of the SAREK Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.216-221
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    • 2007
  • An experiment was carried out to investigate the effect of a coolant circuit arrangement on the heat transfer and air pressure drop of a fin-tube sensible heat exchanger with the corrugated fin surface. The air inlet temperature was set to $23^{\circ}C$,the relative humidity to 50% and the air inlet flow rate to 20, 22, $25m^3/min$, respectively. while the coolant temperature was set to $7^{\circ}C$, and the coolant mass flow rate to 10, 16, 22kg/min, respectively. Experiment showed that the exchanger having a diameter of 12.7mm with parallel circuit does better performance in sensible heat transfer and air pressure drop than those three of diameter of 12.7mm with a series circuit and that with diameter of 15.88mm with a parallel circuit.

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Comparison Study of Hydrometeorological Components Estimated by Land Surface Models Near the Andong Dam (지면모델 특성에 따른 안동댐 유역 수문기상요소 분석)

  • Bae, Hyedeuk;Ji, Heesook;Ryu, Young;lim, Yoon-Jin;Kim, Baek-Jo;Kim, Gwang-Seob
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.7-7
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    • 2015
  • 가뭄 및 홍수 등 재해를 방지하고 효율적인 물 관리를 위해서는 지표와 대기 사이에 이루어지는 수문기상 요소의 정량화가 필요하다. 수문기상요소는 관측을 통해 파악하는 것이 가장 정확하지만 광범위한 지역에 대한 관측은 한계가 있으므로 일반적으로 지면모델(Land Surface Model)을 많이 이용한다. 본 연구에서 Noah LSM(Noah Land Surface Model)과 TOPLATS(TOPmodel based Land-Atmosphere Transfer Scheme) 및 DHSVM(Distributed Hydrology Soil Vegetation Model)의 세 모델을 활용하여 안동댐 유역의 수문기상정보를 산출하고 관측자료와 검증함으로 각 모델의 특성을 분석하자 한다. 본 연구에서 사용된 관측자료는 국립기상과학원에서 운영중인 안동댐 유역 플럭스타워의(A6, A7) 지표근처 기상장과 에너지 요소이다. '13년 10월부터 '14년 11월까지 기간에 대해 각 지점에서 관측된 현열 및 잠열 플럭스의 품질관리를 수행하였으며, 이 자료를 본 연구의 검증자료로 활용하였다. 각 모델을 강제하기 위한 지표근처 기상자료는 두 지점에서 관측된 기온, 풍향 풍속, 상대습도, 강수, 지중온도 및 장 단파 복사량이며, 각 모델에서 산출된 잠열 및 현열 플럭스, 토양수분과 증발산량을 관측값과 비교 검증하였다. 본 연구결과는 한국수자원학회 학술발표회를 통하여 소개될 예정이며, 향후 멀티모델 앙상블 시스템 구축에 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

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Inferring Regional Scale Surface Heat Flux around FK KoFlux Site: From One Point Tower Measurement to MM5 Mesoscale Model (FK KoFlux 관측지에서의 지역 규모 열 플럭스의 추정 : 타워 관측에서 MM5 중규모 모형까지)

  • Jinkyu Hong;Hee Choon Lee;Joon Kim;Baekjo Kim;Chonho Cho;Seongju Lee
    • Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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    • v.5 no.2
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    • pp.138-149
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    • 2003
  • Korean regional network of tower flux sites, KoFlux, has been initiated to better understand $CO_2$, water and energy exchange between ecosystems and the atmosphere, and to contribute to regional, continental, and global observation networks such as FLUXNET and CEOP. Due to heterogeneous surface characteristics, most of KoFlux towers are located in non-ideal sites. In order to quantify carbon and energy exchange and to scale them up from plot scales to a region scale, applications of various methods combining measurement and modeling are needed. In an attempt to infer regional-scale flux, four methods (i.e., tower flux, convective boundary layer (CBL) budget method, MM5 mesoscale model, and NCAR/NCEP reanalysis data) were employed to estimate sensible heat flux representing different surface areas. Our preliminary results showed that (1) sensible heat flux from the tower in Haenam farmland revealed heterogeneous surface characteristics of the site; (2) sensible heat flux from CBL method was sensitive to the estimation of advection; and (3) MM5 mesoscale model produced regional fluxes that were comparable to tower fluxes. In view of the spatial heterogeneity of the site and inherent differences in spatial scale between the methods, however, the spatial representativeness of tower flux need to be quantified based on footprint climatology, geographic information system, and the patch scale analysis of satellite images of the study site.

Storage of Heat Energy (熱에너지의 貯藏)

  • 노승탁
    • Journal of the KSME
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    • v.18 no.4
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    • pp.27-34
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    • 1978
  • 열에너지의 저장시스템은 축열채조, 열전달기기와 용기 및 보온재의 3개 주요부로 이루어진다. 축열재료는 현열계의 경우 온도가 상승하거나 잠열이용의 경우 상변화가 생기는 재료를 말한다. 열전달기기는 열에너지를 열원으로부터 축열재로 건열시키거나 축열재로부터 열부하측으로 열에 너지를 전달시키는 역할을 한다. 보온이 된 용기는 축열재를 외부로부터 열차단이 되도록 하여 외부로의 에너지 손실이 없도록한다. 열에너지저장시스템의 주성능득성은 용량, 에너지전달원, 저장온도에 의하여 주어진다. 여기서 용량은 축열재가 저장할 수 있는 에너지의 양을 뜻하고 열 전달율은 에너지원으로부터 축열재료로 또는 반대로 축열재료로부터 에너지부하측으로 전달시킬 수 있는율을 의미한다. 축열온도는 현열계에서는 축열재의 온도가 된다. 이 해설에서는 최근 발간 된 수 개의 자료를 발췌하여 간략히 그 내용을 알리고자 한다.

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