• 환경생물
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• 제34권4호
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• pp.272-280
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• 2016

Changes in land use and increase in urban energy consumption influence urban life. This study analyzed the characteristics and patterns of urban heat and presents management schemes to generate a comfortable and sustainable urban environment. The study aimed to demonstrate the positive effects of artificial ground greening on improving the microclimate through evapotranspiration using perennial herbs. We have designed a chamber that could control constant temperature and humidity, measure temperature reductions in each plant and changes in sensible heat and latent heat. This study identified Sedum kamtschaticum as the most effective plant in controlling temperature. At $22^{\circ}C$, $3.2^{\circ}C$ temperature reduction was observed, whereas four other plants showed a $1.5^{\circ}C$ reduction. At $25^{\circ}C$, $2.0^{\circ}C$ temperature reduction was observed. On the other hand, the use of Sedum sarmentosum resulted in the lowest effect. Zoysia japonica is the most commonly used ground covering plant, although the temperature reduction of Lysimachia nummularia was more effective at high temperature conditions. Sensible heat and latent heat were calculated to evaluate the thermal performance of energy. At a temperature >$30^{\circ}C$, L. nummularia and S. sarmentosum emitted high latent heat. In this study, we analyzed the thermal performance of green roof perennial plants; in particular, we analyzed the evapotranspiration and temperature reduction of each plant. Since the substrate depth and types, plant species, and seasonal change may influence temperature reduction and latent heat of green roofs, further studies are necessary.

• 한국산업보건학회지
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• 제21권1호
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• pp.1-10
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• 2011

Generally, the tire curing process is the process in which the sulfur is added and subsequently the tire is heated to give the tire elasticity. In this process, all kinds of the chemicals in the tire are emitted with a lot of heat. The chemical fume and heat aggravate the work environment. To solve this problem, 92 local exhaust ventilators and 8 gravity ventilators were used, but not satisfactory yet. Preliminary survey showed that the temperatures in the process were very high: 30.3, 32.9 and $37.2^{\circ}C$ at 2, 4 and 6m above the ground level, respectively in the winter (outside temperature was $2^{\circ}C$). It can be imagined that the process is severely hot in the summer time. The higher temperature distribution in the higher space tells us that the hot plume could not be removed with the existing ventilation systems. Therefore, in this study, some alternative ventilation systems were designed. The partitions were used to contain the hot plume to increase the capture efficiency. The gravity ventilators were newly designed to improve the extraction efficiency of hot fume. To satisfy the balance of pressure in the curing process, some supply air system was introduced by renewing the existing air conditioning system. Many alternative solutions were evaluated by using computational fluid dynamics modelling. The best and applicable solution was selected and the existing ventilation system was modified. After implementing the new ventilation system, the hot environment was much improved. The temperature reduction in the curing process was about $6.4^{\circ}C$.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권3호
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• pp.218-223
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• 2016

온실의 난방부하 중 지중전열부하는 산정방법이나 적용여부가 제각각이고, 온실의 규모에 따라 각각의 방법에는 큰 차이가 있으므로 보다 정확히 국내에 적용할 수 있는 방법을 정립할 필요가 있다. 본 연구에서는 원예시설의 난방부하 산정방법 정립에 필요한 기초자료를 제공하기 위하여 위치와 규모가 다른 3개의 연동 플라스틱 온실에서 난방기간 동안 지온분포와 토양열류를 실측하였으며, 온실의 지중전열부하 산정방법을 검토하고 난방설계에 필요한 기준자료를 도출하였다. 난방중인 온실의 지온분포를 실측하여 실내기온과 비교한 결과 온실의 중앙 부분에서는 지온이 실내기온 보다 높고, 온실의 끝부분과 모서리 부분에서는 지온이 실내기온 보다 낮은 것으로 나타났다. 그러므로 온실의 중앙 부분에서는 지중열이 공급되고, 온실의 측면 부분에서는 외주부를 통해서 열손실이 발생하며, 온실의 규모에 따라 차이가 있는 것으로 판단된다. 건물의 외주부를 통한 열손실 개념을 도입하고, 온실의 규모를 반영하여 수정한 온실의 지중전열부하 산정방법은 타당성이 있는 것으로 평가된다. 토양열류센서를 이용하여 실측한 지중전열량은 실내외 기온차에 비례하여 직선적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 지중전열량 분석 결과로부터 지중전열의 방향이 바뀌는 기준온도차를 도출하였으며, 국내 온실의 난방설계에서 대규모 온실은 $10^{\circ}C$ 내외, 소규모 온실은 $12.5{\sim}15^{\circ}C$를 적용할 것을 제안하였다. 또한 지중열류 실측 결과로부터 온실의 외주부 단위길이당 열손실계수를 도출하였으며, 대규모 온실은 $7.5{\sim}10W{\cdot}m^{-1}{\cdot}K^{-1}$, 소규모 온실은 $2.5{\sim}5.0W{\cdot}m^{-1}{\cdot}K^{-1}$를 설계기준 자료로 제안하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제14권1호
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• pp.94-108
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• 1997

열권 상부의 온도는 일반적으로 태양 활동에 따라 변화하며, 특히 고위도 지역에서는 지자기 활동에 의해서도 크게 변화된다. 본 연구에서는 장기간에 걸쳐 관측된 열권 온도를 이용하여 태양 활동 지수 및 지자기 활동 지수와의 상관 관계를 정량적으로 분석하였다. 본 연구에서 사용된 온도 자료는 미시간 대학에서 운용하고 있는 그린랜드의 두 관측소인 Thule Air Base(76.6$^{\circ}$N, 68.4$^{\circ}$W, Λ = 86$^{\circ}$)와 Strømfjord (67.0$^{\circ}$N,50.9$^{\circ}$W, Λ - 74$^{\circ}$)에서 측정된 것으로 두 곳 모두 지리적 뿐만 아니라 지자기적으로도 고위도 지역에 위치하고 있다. 자료는 페브리-페로 간섭계를 이용하여 6300 $\AA$ 대기광을 관측한 것이며 관측기간은 Thule Air Base 관측소는 1986~1991년, Søndre Strømfjord 관측소는 1986~1994년이다. 본 연구에서 얻어진 분석 결과는 다음과 같다. (1)Thule 지역의 관측 온도와 태양 활동 지수와의 상관 관계는 3$\leq$Kp$\leq$4에서 가장 높게 나타나며 Søndre Strøfjord 지역의 상관 관계는 Kp 지수가 커질수록 증가함을 보인다. (2) 전반적인 온도는 고위도 지역인 Thule 지역에서 높지만, 태양 활동 지수 변화에 따른 온도 변화의 증가율은 Søndre Strømfjord 지역에서 더 크게 나타났다. (3) 겨울철 Thule 지역의 하루 온도 변화는 13-14 LT(LT=UT-4) 부근에 최대 온도를 가진 일일 주기(24hrs) 변화를 보이지만, 태양 활동이 미약한 경우에는 반일 주기 (12 hrs) 변화가 우세하게 나타났다. (4) 고층 대기분야에서 통용되는 MSIS86 모델과 VSH 모델은 여기서 분석된 관측치에 비해 전반적으로 낮은 온도를 예측하고 있으며, 이러한 차이는 특히 태양 활동이 증가함에 따라 더욱 심해짐을 보였다. 따라서 보다 많은 관측 자료를 이용한 새로운 열권 모델의 개발이 시급하다고 생각된다.

• 대한인간공학회지
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• 제36권1호
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• pp.23-36
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• 2017

Objective: This paper presents a study to evaluate the WBGT index for assessing the effects of a wide range of outdoor weather conditions on human responses. Background: The Wet Bulb Globe Temperature (WBGT) index was firstly developed for the assessment of hot outdoor conditions. It is a recognised index that is used world-wide. It may be useful over a range of outdoor conditions and not just for hot climates. Method: Four group experiments, involving people performing a light stepping activity, were conducted to determine human responses to outside conditions in the U.K. They were conducted in September 2007 (autumn), December 2007 (winter), March 2008 (spring) and June 2008 (summer). Environmental measurements included WBGT, air temperature, radiant temperature (including solar load), humidity and wind speed all measured at 1.2m above the ground, as well as weather data measured by a standard weather station at 3m to 4m above the ground. Participants' physiological and subjective responses were measured. When the overall results of the four seasons are considered, WBGT provided a strong prediction of physiological responses as well as subjective responses if aural temperature, heart rate and sweat production were measured. Results: WBGT is appropriate to predict thermal strain on a large group of ordinary people in moderate conditions. Consideration should be given to include the WBGT index in warning systems for a wide range of weather conditions. However, the WBGT overestimated physiological responses of subjects. In addition, tenfold Borg's RPE was significantly different with heart rate measured for the four conditions except autumn (p<0.05). Physiological and subjective responses over 60 minutes consistently showed a similar tendency in the relationships with the $WBGT_{head}$ and $WBGT_{abdomen}$. Conclusion: It was found that either $WBGT_{head}$ or $WBGT_{abdomen}$ could be measured if a measurement should be conducted at only one height. The relationship between the WBGT values and weather station data was also investigated. There was a significant relationship between WBGT values at the position of a person and weather station data. For UK daytime weather conditions ranging from an average air temperature of $6^{\circ}C$ to $21^{\circ}C$ with mean radiant temperatures of up to $57^{\circ}C$, the WBGT index could be used as a simple thermal index to indicate the effects of weather on people. Application: The result of evaluation of WBGT might help to develop the smart clothing for workers in industrial sites and improve the work environment in terms of considering workers' wellness.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.218-218
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• 2012

Recently, hexagonal manganites have attracted much attention because of the coexistence of ferroelectricity and antiferromagnetic (AFM) order. The crystal structure of hexagonal manganites consists of $MnO_5$ polyhedra in which $Mn^{3+}$ ion is surrounded by three oxygen atoms in plane and two apical oxygen ions. The Mn ions within Mn-O plane form a triangular lattice and couple the spins through the AFM superexchange interaction. Due to incomplete AFM coupling between neighboring Mn ions in the triangular lattice, the system forms a geometrically-frustrated magnetic state. Among hexagonal manganites, $YMnO_3$, in particular, is the best known experimentally since the f states are empty. In addition, for applications, $YMnO_3$ thin films have been known as promising candidates for non-volatile ferroelectric random access memories. However, $YMnO_3$ has low magnetic order temperature (~70 K) and A-type AFM structure, which hinders its applications. We have synthesized $YMn1_{-x}Cr_xO_3$ (x = 0, 0.05 and 0.1) samples by the conventional solid-state reaction. The powders of stoichiometric proportions were mixed, and calcined at $900^{\circ}C$ for $YMn1_{-x}Cr_xO_3$ for 24 h. The obtained powders were ground, and pressed into 5-mm-thick disks of 1/2-inch diameter. The disks were directly put into the oven, and heated up to $1,300^{\circ}C$ and sintered in air for 24 h. The phase of samples was checked at room temperature by powder x-ray diffraction using a Rigaku Miniflex diffractometer with Cu $K{\alpha}$ radiation. All the magnetization measurements were carried out with a superconducting quantum-interference-device magnetometer. Our experiments point out that the Cr-doped samples show the characteristics of a spin-glass state at low temperatures.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.453-453
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• 2010

In this study, zinc germanate ($Zn_2GeO_4$) thin films has been synthesized by using radio frequency magnetron sputtering and the divalent manganese-activated luminescence was characterized. X-ray diffraction patterns of the as-deposited $Zn_2GeO_4$:Mn films showed only a broad feature, indicative of an amorphous structure. Scanning electron microscopy images revealed that the as-deposited $Zn_2GeO_4$:Mn has a smooth surface morphology. The $Zn_2GeO_4$:Mn films were found to be crystallized by annealing in air ambient at temperatures as low as $700^{\circ}C$. The annealed $Zn_2GeO_4$:Mn possessed a rhombohedral polycrystalline structure. The broad-band photoluminescent emission spectrum from 470 to 650nm was obtained at room temperature from the $Zn_2GeO_4$:Mn films. The emission peak was centered at around 535nm in the green range, which originates from the intrashell transition of manganese $3d^5$ electrons from $^4T_1$ excited-state level to the $^6A_1$ ground state. The PL emission spectrum had an asymmetric line shape, which results from the $^3d_5$ electron transitions of divalent manganese ions located at different sites of the zinc germanate host crystal lattice. Electroluminescent devices were fabricated using $Zn_2GeO_4$:Mn as an emission layer. The fabricated devices showed a green EL emission similar to the PL emission. The CIE chromaticity color coordinates of the EL emission were determined to be x=0.308 and y=0.657.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제32권1호
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• pp.1-4
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• 1990

뽕나무 묘목을 지상부에 방치하고 방치일수에 따른 수분율, 활착률, 식재후의 생육을 알기 위하여, 1988년 11월 23일과 1989년 3월 27일 2회에 걸쳐서 개량뽕의 묘목을 각각 0, 1, 3, 6, 10 그리고 15일 동안 포장용 거적을 두겹 덮어 방치하고 시험을 수행한 결과 다음과 같았다. 1. 추기에는 10일 동안 방치하여도 수분함량의 감소는 10% 미만이었으나, 춘기에는 1일 방치에도 9.8%를 보였다. 2. 거적내 온도는 추기에 최고 13$^{\circ}C$ 최저 -6.5$^{\circ}C$, 춘기에 최고 24$^{\circ}C$, 최저 -2.8$^{\circ}C$ 습도는 추기에 최고 100%, 최저 37%, 춘기에는 최고 100%, 최저 20%여서 추기가 온도는 낮고, 습도는 높아서 묘목의 수분감소를 적게 하였다. 3. 춘기에 방치 후 6일이 경과하면 뿌리털이 마르고 뿌리표피에 주름이 세로로 생기며, 황적색으로 변했다. 4. 활착률이 100%이고 식재후의 생육이 정상적인 방치일수는 추기에 6일, 춘기에는 3일이었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권4호
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• pp.249-254
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• 2016

고온기 시설딸기 재배시 저비용 고효율의 냉방기술을 개발하기 위하여 차광도포제 이용효과를 구명하고자 수행하였다. 차광에 따른 일사량($W/m^2$)을 조사한 결과 무차광에 비해서는 차광 15% 도포구는 14~17%, 차광 35% 도포구는 33~37%, 흑색차광망은 39~44% 감소하였다. 그리고 투광비율은 맑은 날에 비해서 비오는 날 차광 15%, 35%도포구에서 조금 높아지는 경향이었다. 차광처리에 의한 시설내부 온도는 차광 15% 도포구는 $38.4^{\circ}C$, 차광 35% 도포구 $36.5^{\circ}C$이었는데 흑색차광막은 $35.1^{\circ}C$이었다. 흑색차광망에 비해서 차광 15% 35% 도포구는 각각 $3.3^{\circ}C$, $1.9^{\circ}C$더 높았다. 차광처리에 딸기의 관부직경은 흑색차광막이 7.5mm, 차광 35% 도포구 8.6mm, 차광 15% 도포구 8.3mm로 조사되었다. 딸기의 지상부 생체중은 차광 35% 도포구 7.8g, 차광 15% 도포구 6.7g, 흑색차광막이 5.8g이었다. 그리고 지하부 생체중은 차광 35% 도포구 4.3g, 차광 15% 도포구 4.1g, 흑색 차광막이 2.7g으로 차광 35% 도포구에서 가장 무거웠다.

• 한국조경학회지
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• 제44권6호
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• pp.84-97
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• 2016

본 연구는 폭염 시 어린이공원 내 포장 및 차양의 유형에 따른 온열환경을 규명하고자 하였다. 이를 위해 진주기상대에서 측정한 일 최고기온이 $35.9{\sim}36.8^{\circ}C$를 나타낸 2016년 8월 11일부터 8월 13일까지 3일간 진주시내 어린이공원 2곳(칠암어린이공원: $N\;35^{\circ}11^{\prime}1.4{^{\prime}^{\prim}}$, $E\;128^{\circ}531.7{^{\prime}^{\prime}}$, 표고: 38m; 가호제12어린이공원: $N\;35^{\circ}09^{\prime}56.8{^{\prime}^{\prime}}$, $E\;128^{\circ}6^{\prime}41.1{^{\prime}^{\prime}}$, 표고: 24m)의 모래밭, 고무칩포장지, 쉘터, 녹음지를 대상으로 미기상을 측정하였다. 미기상환경으로서 지상 60cm 높이에서 기온, 흑구온도, 상대습도, 풍속, 6방향의 장파 및 단파 복사를 측정하였고, 이를 바탕으로 열스트레스 지수인 WBGT와 UTCI를 산정 및 분석하였다. 또한 열화상카메라로 포장면과 놀이시설의 표면온도를 측정하였으며, 이를 바탕으로 단시간 피부접촉시 화상의 위험을 평가하였다. 연구결과는 다음과 같다. 어린이공원의 3일 시간 평균 최고 기온은 $36.6{\sim}39.4^{\circ}C$였으며, 모래밭에 비해 녹음에서 $2.8^{\circ}C$, 쉘터에서 $1.0^{\circ}C$ 및 $2.3^{\circ}C$ 낮게 나타났다. 시간 평균 최저 습도는 44~50%였으며, 모래밭이나 고무칩포장지에 비해 녹음에서 6%, 쉘터에서 4% 및 6% 높게 나타났다. 열사병위험지수 WBGT 값에 근거하면 폭염 시 어린이공원의 주간의 열사병 위험도는 높은 또는 극심한 정도로 나타났다. 3일 30분 평균 최고 WBGT 값은 $31.2{\sim}33.6^{\circ}C$였으며, 모래밭에 비해 녹음에서 $2.8^{\circ}C$, 쉘터에서 $2.3^{\circ}C$ 및 $1.0^{\circ}C$ 낮게 나타났으나, 차양에 의해서도 열사병 위험을 피할 수는 없었다. 체감더위지수 UTCI 값에 근거하면 폭염 시 어린이공원의 주간의 온열 스트레스의 범주는 매우 강한 또는 극심한 정도로 나타났다. 3일 30분 평균 최고 UTCI 값은 $39.9{\sim}48.1^{\circ}C$였으며, 모래밭에 비해 녹음에서 $7.8^{\circ}C$, 쉘터에서 $8.2^{\circ}C$ 및 $4.1^{\circ}C$ 낮게 나타났으나, 차양에 의해서도 극심한 또는 매우 강한 온열 스트레스를 강한 또는 적정한 온열 스트레스로 낮출 수는 없었다. 단시간 피부접촉에 의한 화상 온도 기준에 따르면, 놀이시설 및 포장면의 최고 표면온도가 스텐레스 스틸($70.8^{\circ}C$)은 무도장 철재 3초 $60^{\circ}C$, 고무칩포장($76.5^{\circ}C$)은 플라스틱 5초 $74^{\circ}C$, 청색 플라스틱 미끄럼판($68.5^{\circ}C$)과 앉음판($71.0^{\circ}C$)은 플라스틱 1분 $60^{\circ}C$ 기준을 초과한 것으로 나타났다. 하지만 그늘이 진 놀이시설의 표면온도는 햇빛에 노출된 놀이시설의 표면온도에 비해 $20^{\circ}C$ 내외로 낮게 나타나, 차양에 의해 화상의 위험을 현저하게 개선할 수 있을 것으로 판단된다. 폭염 시에는 어린이공원의 온열환경은 어린이들에게 높거나 극심한 열사병 위험에 빠지게 하고, 매우 강한 또는 극심한 온열 스트레스를 주기 때문에 보호자나 관리자가 어린이들의 어린이공원 이용을 제한해야 한다. 그리고 폭염시에는 어린이공원의 포장면 또는 놀이시설에 의한 화상의 위험이 매우 높으므로 이용 시 주의를 해야 하며, 화상의 예방을 위해서는 차양시설을 적극적으로 도입해야 한다.