본 연구에서는 구미에 위치한 낙동강에서 발생한 안개를 분류하였고 안개 발생 전후의 기상특성을 분석하였다. 안개는 2013년부터 2015년까지 시정계를 이용하여 관측되었다. 안개는 총 74회 발생하였고 대부분 증기안개로 분류되었다. 관측된 증기 안개는 내륙에서 발생한 안개보다 지속시간이 길게 나타났는데 이는 지형적 특징으로 인해 야간 증발이 다른 지역보다 강하게 나타났기 때문이다. 안개 지속시간에 대한 하천 증발 효과를 분석하기 위해 Penman-Monteith(Penman법)와 Bulk aerodynamic (Bulk법) 방법을 사용하여 증발량을 추정하였다. 이 중 Bulk법은 실제 수면에서 측정한 증발량과 유사하게 나타났다. 따라서 Bulk법이 실제 수면 증발량 추정에 적합한 방법임을 확인할 수 있었다. Bulk법으로 추정한 증발량은 안개 비발생일 보다 안개 발생일에 06 LST와 07 LST에 더 높게 나타났다. 안개 발생일에 하천의 증발은 대기에 증발잠열 에너지를 공급하고 안개 내부의 난류를 유지하는 에너지원으로 작용한다. 이와 같은 결과는 안개내부의 풍속, 기온, 그리고 난류운동에너지의 증가를 통해 확인하였다.
Vertical profiles of mean and fluctuating wind velocities over water waves were studied, by performing Large-Eddy Simulations (LES) on a fully developed turbulent boundary layer over simplified water waves. The water waves were simplified to two-dimensional, periodic and non-evolving. Different wave steepness defined by $a/{\lambda}$ (a : wave amplitude; ${\lambda}$ : wavelength) and wave age defined by $c/U_b$ (c: phase velocity of the wave; $U_b$ : bulk velocity of the air) were considered, in order to elaborate the characteristics of mean and fluctuating wind profiles. Results shows that, compared to a static wave, a moving wave plays a lesser aerodynamic role as roughness as it moves downstream slower or a little faster than air, and plays more aerodynamic roles when it moves downstream much faster than air or moves in the opposite direction to air. The changes of gradient height, power law index, roughness length and friction velocity with wave age and wave amplitude are presented, which shed light on the wind characteristics over real sea surfaces for wind engineering applications.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제7권2호
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pp.86-103
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2006
Using a combination of force transducer measurement to quantify net lift force, high frame rate camera to quantify and subtract inertial contributions, and Digital Particle Image Velocimetry (DPIV) to calculate aerodynamic contributions in the spanwise plane, the contribution of spanwise flow to the generation of lift force in wings undergoing a pure flapping motion in hover is shown as a function of flapping angle throughout the flapping cycle. These experiments were repeated at various flapping frequencies and for various wing planform sizes for flat plate and span wise cambered wings. Despite the previous identification of the importance of span wise fluid structures in the generation of lift force in flapping wings throughout the existing body of literature, the direct contribution of spanwise flow to lift force generated has not previously been quantified. Therefore, in the same manner as commonly applied to investigate the chordwise lift distribution across an airfoil in flapping wings, spanwise flow due to bulk flow and rotational fluid dynamic mechanisms will be investigated to validate the existence of a direct component of the lift force originating from the flapping motion in the spanwise plane instead.
Katsaros, Kristina B.;Pinker, Rachel T.;Bentamy, Abderrahim;Carton, James A.;Drennan, William M.;Mestas-Nunez, Alberto M.
대한원격탐사학회:학술대회논문집
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대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume II
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pp.997-1000
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2006
We estimate the net heat flux in the tropical and subtropical Atlantic Ocean using satellite data. These fluxes are related to changes in sea surface temperature (SST). This variable influences atmospheric circulations and is indicative of surface and subsurface oceanic circulations. We employ data from the geostationary METEOSAT-7 and 8 satellites and from the Special Sensor Microwave/Imager (SSM/I) for the shortwave and long-wave radiative fluxes, and for estimates of SST. For turbulent flux calculations, we use the bulk aerodynamic method with satellite estimates for wind speed and atmospheric humidity and temperature.
Aerodynamic pressures and forces were measured on a model of a solar panel containing six slender, parallel modules. Of particular importance to system design is the aerodynamically induced torque. The peak system torque was generally observed to occur at approach wind angles near the diagonals of the panel ($45^{\circ}$, $135^{\circ}$, $225^{\circ}$ and $315^{\circ}$) although large loads also occurred at $270^{\circ}$, where wind is in the plane of the panel, perpendicular to the individual modules. In this case, there was strong vortex shedding from the in-line modules, due to the observation that the module spacing was near the critical value for wake buffeting. The largest loads, however, occurred at a wind angle where there was limited vortex shedding ($330^{\circ}$). In this case, the bulk of the fluctuating torque came from turbulent velocity fluctuations, which acted in a quasi-steady sense, in the oncoming flow. A simple, quasi-steady, model for determining the peak system torque coefficient was developed.
Korea Aerospace Research Institute is performing 3 stage transonic axial compressor development program. This paper introduces design step of the compressor, the performance test results and its analysis. In the fore part of the paper, aerodynamic process of the 3 stage axial compressor is presented. To satisfy both of the mass flow and pressure rise, the compressor should rotate at a high rotational speed. Therefore the transonic flow field forms in the rotor stages and it is designed with a relatively high pressure rise per stage to satisfy its design target. The compressor stage consists of 3 stages, and the bulk pressure ratio is 2.5. The first stage is burdened with the highest pressure ratio and less pressure rises occur in the following stages. Also it is designed that tip Mach number of the first rotor row does not exceed 1.3, while the maximum relative Mach number in the rotor stage is between 1.3~1.4 to increase the compressor flow coefficient. The final design has been confirmed by iterating three dimensional CFD calculations to verify design target and some design intentions. In the latter part of the paper, its performance test processes and results are presented. The performance test result shows that the overall compressor performance targets; pressure ratio and efficiency are well achieved. The stator static pressure distributions show that the blade loading is gradually increasing from the downstream of the compressor.
This study was performed to estimate quartz contents in the both bulk and airborne dust samples and to determine particle size distribution of airborne dust from the selected foundry operations. Total dust samples were collected by a 37mm cassette and respirable by a 10 mm nylon cyclone. Particle size distributions were determined by a Marple's 8-stage cascade impactor at the melting, molding, shakeout and finishing operations. The presence of elements in the dust samples were confirmed by the scanning electron microscopy equipped with the energy dispersive x-ray spectrometry. The quartz contents were estimated using the intensity of the absorption peak of quartz at 799 cm-l by the Fourie Transformed Infrared Spectroscopy (FTIR). The results were as follows: 1. The analysis of data from cascade Impactor showed bimodal distributions of particle size at the melting, molding and shakeout operations. Mass median aerodynamic diameters for the distributions determined by histogram were $0.48-1.65{\mu}m$ for small and $13.43-19.58{\mu}m$ for large modes. In the dust samples collected at the finishing operations, however, only a large mode of $18.89{\mu}m$ was found. 2. The percentages of total to respirable dust concentration calculated from the impactor data ranged from 42 % to 66 %. The average concentrations of respirable dust by cyclone were $0.85-1.28mg/m^3$ collected from the workers, and were $0.23-0.56mg/m^3$ from the areas surveyed. Dust concentrations of personal samples were statistically significantly higher than those of area samples. The highest dust concentration was obtained from the personal samples of the finishing operation. 3. The mean percentages of silicon and oxygen estimated by SEM-EDXA in the bulk samples ranged from 35.83 % to 36.02 % and from 39.93 %-41.64 %, respectively. 4. The average quartz contents estimated by FTIR in the respirable dust from personal samples ranged from 4.32 % to 5.36 % and 4.54 % to 4.70 % in the bulk samples. No statistical difference of quartz content was found between foundry operations. In this study, quartz content was quantified by FTIR. Although no statistically significant difference in quartz content between airborne and bulk, samples and between different foundry operations was found, it is recommended that quartz content in the individual sample of respirable dust be analyzed and the results be used either to select an applicable quartz limits or to calculate the exposure limit. Further studies, however, are needed to compare the results by FTIR and XRD since it is reported that the quartz content determined by FTIR is different from that by XRD.
대한원격탐사학회 2001년도 춘계 학술대회 논문집 통권 4호 Proceedings of the 2001 KSRS Spring Meeting
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pp.104-110
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2001
Ocean heat fluxes over a wide region are generally estimated by an aerodynamic bulk fromula. Though a remote sensing technique can be expected to estimated global heat flux, it is difficult to obtain air temperature and specific humidity at sea surface by a remote sensor. In this study present a new method with which to determine near-sea surface air temperature from in situ data. Also, These methods compared with other methods. A new method used a linear regression equation between sea surface temperature and air temperature of the buoys data. In this study new method is validated using observed monthly mean data at the Japan Meteorological Agency(JMA), National Data Buoy Center(NDBC) and Tropical Ocean-Global Atmosphere(TOGA)-Tropical Atmosphere Ocean(TAO) buoys. The result that bias and rmse are 0.28, 1.5$0^{\circ}C$ respectively. The correlation coefficient is 0.98. Also, to retrieve near-sea surface specific humidity(Q) from good nonlinear regression relationship between vapor pressure(Ea) of buoy data and air temperature, after obtained the third-order polynomial function, compared with that of estimated from SSM/I empirical equation by Schussel et al(1995). The result that bias and rmse are -1.42 and 1.75(g/kg).
To quantitatively estimate the effect of yellow sand(loess) fromt he Northern China, various soil sources having similar chemical compositions to yellow sands should be separated and identified. After that, mass contribution for yellow sand can be calculated. The study showed that it was impossible to solve this problem by the traditional bulk analyses. However, particle-by-particle analysis by a CCSEM (computer controlled scanning electron microscope) gave enormous potentials to solve it. To perform this study, seven soil source data analyzed by CCSEM were obtained from Texas, U.S.A. Initially, each soil date was classified into two groups, coarse and fine particle groups since the particle number distribution showed a minimum occurring at 5.2$\mu$m of aerodynamic diameter. Particles in each group were then classified into one of the 283 homogeneous particle classes by the universal classification rule which had been built by an expert system in the early study. Further, mass fractions and their uncertainties for each class in each source were calculated by the Jackknife method, and then source profile matrix for the 7 soil sources was created. To use the profile matrix in the study of source contribution, it is necessary to test the degree of collinearity among sources. The profiles were tested by the singular value decomposition method. As a result, each soil source characterized by artificially created variables was totally independent each other and is ready to use in source contribution studies as a receptor model.
To investigate the air mass modification related with Yeongdong Heavy snowfall events, we examined sensible and latent heat fluxes on the East Sea, the energy exchange between atmosphere and ocean in this study. Sensible and latent heats were calculated by a bulk aerodynamic method, in which NCEP/NCAR reanalysis data and NOAA/AVHRR weekly SST data with high resolution were used. Among winter precipitation events in the Yeongdong region, 19 heavy precipitation events $(1995{\sim}2001)$ were selected and classified into three types (mountain, cold-coastal, and warm types). Mountain-type precipitation shows highly positive anomalies of sensible and latent heats over the southwestern part of the East Set When separating them into the two components due to variability of wind and temperature/ specific Humidity, it is shown that the wind components are dominant. Cold-coastal-type precipitation also shows strong positive anomalies of sensible and latent heats over the northern part and over the central-northern part of the East Sea, respectively. It is shown that the sensible heat anomalies are caused mostly by the decrease of surface air temperature. So it can be explained that cold-coastal-type precipitation is closely related with the air mass modification due to cold air advection over warm ocean surface. But in warm-type precipitation, negative anomalies are found in the sensible and latent heat distributions. From this result, it may be postulated that warm-type precipitation is affected by the internal process of the atmosphere rather than the atmosphere-ocean interaction.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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