• 제목/요약/키워드: Frost Height

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광센서를 이용한 서리높이 예측 상관식 개발 (A Development of the Correlation for Predicting the Frost Height in Applying Photoelectric Sensors)

  • 전창덕
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권10호
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    • pp.7138-7145
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    • 2015
  • 본 연구에서는 KS C 9306에 따른 난방 제상능력 시험조건(건구온도 $2^{\circ}C$/습구온도 $1^{\circ}C$)에서 확대모형이 아닌 실제 열교환기의 전방에 디지탈 현미경과 광센서의 발광부와 수광부를 나란히 설치하여 광센서 출력전압과 서리 높이간의 연관성을 규명하기 위한 실험을 수행하였다. 150개의 실험 데이터로부터 서리높이를 예측할 수 있는 선형 상관식을 개발하여 계산한 결과, 측정값의 54%가 상관식으로 예측한 값의 ${\pm}10%$ 이내에서 일치하였으며 서리 높이가 0.3mm 이상의 실험데이터에서는 데이터의 90% 이상이 ${\pm}10%$ 이내에서 일치하였다. Xiao 등의 상관식과 비교하였을 때 출력전압 변화에 따른 서리 높이의 변화를 나타내는 기울기는 2.3% 오차 범위에서 일치하였으나 Xiao 등의 상관식은 실제 열교환기가 아닌 모사 열교환기를 사용한 이상적인 조건에서 개발되었기 때문에 절편 값에서는 큰 차이를 보였다.

Experimental assessment of the effect of frozen fringe thickness on frost heave

  • Jin, Hyun Woo;Lee, Jangguen;Ryu, Byun Hyun;Shin, Yunsup;Jang, Young-Eun
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제19권2호
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    • pp.193-199
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    • 2019
  • A frozen fringe plays a key role in frost heave development in soils. Previous studies have focused on the physical and mechanical properties of the frozen fringe, such as overall hydraulic conductivity, water content and pore pressure. It has been proposed that the thickness of the frozen fringe controls frost heave behavior, but this effect has not been thoroughly evaluated. This study used a temperature-controllable cell to investigate the impact of frozen fringe thickness on the characteristics of frost heave. A series of laboratory tests was performed with various temperature boundary conditions and specimen heights, revealing that: (1) the amount and rate of development of frost heave are dependent on the frozen fringe thickness; (2) the thicker the frozen fringe, the thinner the resulting ice lens; and (3) care must be taken when using the frost heave ratio to characterize frost heave and evaluate frost susceptibility because the frost heave ratio is not a normalized factor but a specimen height-dependent factor.

동상시험장비의 실험적 검증 및 시료크기의 영향에 관한 연구 (Experimental Assessment and Specimen Height Effect in Frost Heave Testing Apparatus)

  • 진현우;유병현;이장근
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.67-74
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    • 2019
  • 동상은 동토지역에서 발생하는 대표적인 공학적 특성이다. 계절동토(seasonal frost area)에 해당하는 우리나라는 동결융해에 의한 구조적 피해가 발생하고 동상에 관한 연구의 필요성이 증대되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 새롭게 개발한 투명 온도제어형 셀을 활용하여 동상에 관한 연구를 수행하였다. 동상에 민감한 흙을 인공적으로 조성하여 동상민감성 판정에 있어 중요한 인자 중 하나인 물 주입속도(water intake rate)에 관한 분석을 실시하였다. 간극수 동결에 의한 부피팽창(heave by pore water)이 수렴하는 시점 이후에 동상속도(frost heave rate)와 물 주입속도는 거의 유사하게 나타났다. 그러나 물 주입속도를 측정하기 위해 상부 페더스탈에 설치한 O-ring은 몰드 내벽과의 마찰을 발생시켜 동상발생을 저하시켰다. 따라서 물 주입속도를 활용한 동상민감성 판정 기준은 신뢰하기 힘들다고 판단되었으며, 유사한 거동을 보이는 동상속도를 활용하는 것이 적절하다는 결론을 내렸다. 또한, 동상민감성 흙을 활용해 시료크기가 동상에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 시료크기가 다른 2가지 경우에 대해 동상시험을 수행하였으며 상재하중, 온도구배, 그리고 건조단위중량을 동일하게 설정하였다. 실험결과를 토대로 시료크기는 동상에 영향을 미치지 않는다는 것을 발견하였다.

일본 동상성판정기준을 적용한 시료의 동상예측 및 동상성 평가 (Evaluation of Frost Heave Prediction and Frost Susceptibility in Sample using JGS Test Method)

  • 김영진;홍승서
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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    • pp.926-931
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    • 2008
  • This paper show two different standardized test methods(Japanese Geotechnical Society; JGS 2003). One test is a "Test Method for Frost Heave Prediction Test, JGS 0171-2003", and the other test is a "Test Method for Frost Susceptibility, JGS 0172-2003". The purpose of this test is to obtain the freezing rate(freezing speed), frost heave ratio(heave to sample height), frost heave rate(heaving speed), and other parameters to be used for frost heave prediction and determine the frost susceptibility by freezing test with water intake. This method shall be used to predict the frost heave in frozen ground and evaluate the frost susceptibility of natural and replacement materials.

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그물망을 이용한 서리 저감 효과 구명 (Investigation of Frost Reduction Effect using Mesh Net)

  • 유석철;김유용;임성윤;송호성
    • 생물환경조절학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.448-455
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    • 2020
  • 본 연구에서는 서리의 피해 저감을 위하여 과수 무봉지 재배를 목적으로 사용하고 있는 그물망을 이용하고자, 서리의 양을 관측하는 장치를 대조구와 시험구에 설치하여 그 비교를 통해 서리 저감 효과를 구명하였다. 시험 결과 실제 서리가 관측된 날을 기준으로 시험구에서 37%에서 59%까지 저감 효과를 확인할 수 있었다. 또한 서리의 양을 자동으로 관측하는 장치를 개발하고 풍동실험을 통해 서리 측정 장치의 방풍함 높이를 30 cm로 결정하였다. 이러한 연구 결과는 그물망 설치함으로써 과수 개화기에 서리 피해를 저감할 수 있을 것으로 판단되며, 그물망의 농업적 이용에 대한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

다중센서 기반 서리관측 시스템의 개선: MFOS v2 (Improvement of Multiple-sensor based Frost Observation System (MFOS v2))

  • 김수현;이승재;김규랑
    • 한국농림기상학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.226-235
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    • 2023
  • 본 연구는 개선된 '다중센서 기반 무인 서리관측시스템(MFOS, Multiple-sensor based Frost Observation System)'을 소개하였다. 개선된 시스템인 MFOS v2는 엽면습윤센서를 기반으로 서리 감지는 물론, 서리 발생 주요 인자인 표면온도 예측을 위한 기능도 겸한다. 기존 관측 시스템은 1) 엽면습윤센서 표면이 대부분의 가시광선을 반사하기 때문에 RGB 카메라로 엽면습윤센서 촬영 시 표면에 발생한 얼음(서리) 관측이 어려움, 2) 일출 전과 후에 RGB 카메라 촬영 결과가 어두움, 3) 열적외선 카메라가 온도의 상대적인 고저만을 보여주는 단점들이 존재하였다. 엽면습윤센서 표면에 발생한 얼음(서리) 파악을 위해 검정색으로 표면 도색된 엽면습윤센서를 추가 설치하였고, 동일한 높이에 유리판들을 설치하여 얼음(서리) 발생 확인을 위한 보조 도구로 활용하였다. 일출 전과 후에 RGB 카메라 촬영을 위해 카메라 촬영 시간에 맞춰 전원이 On/Off 되도록 LED 조명을 연동시켜 설치하였다. 상대적인 온도의 높고 낮음 판단만 가능했던 기존의 열적외선 카메라도 픽셀당 온도 값 추출이 가능하도록 개선하였다. 이러한 개선 사항들을 반영한 MFOS v2는 실제 농경지에 설치하여 운영 중이며, 서리예측 모델에 들어갈 입력자료를 생산하는 진보된 서리 관측시스템으로서 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

초저온 액화가스용 기화기의 열전달 수치해석 (Study on the Heat Transfer Numerical Analysis of Supper Low Temperature Liquefied Gas Vaporizer)

  • 이용훈;지명국;박기태;김필환;정효민;정한식
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.2211-2216
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    • 2007
  • Liquefied gas vaporizer means machine to vaporize the liquefied gas as liquid nitrogen($LN_2$), liquefied natural gas(LNG), liquid oxygen($LO_2$) etc. In the air type vaporizer, the frozen dew is also created by temperature drop (below 273 K) on vaporizer surface. This problem increases as the time progresses and humidity increases. In addition, the frozen dew gradually becomes frost deposit consequently, heat transfer through vaporizer decreases because frost deposit form adiabatic sheet. Because of this reason, recent vaporizer system is installed as parallel type, this vaporizer system needs more expensive installation costs and more space. This paper was investigated on the heat transfer characteristics of liquefied gas vaporizer with super low temperature and this paper was carried out the numerical about air heating vaporizer with super low temperature. The numerical analysis on the heat transfer was studied on the effect of geometric parameters of the vaporizer, which are length 1000 mm of 4fin75le type vaporizer. 4fin75le means number of fin is 4 and height of fin is 75 mm.

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Development of a Small Sized Cymbidium Variety 'Snow Bell' with Light Pink Colored Flower and Frangrance

  • Kim, Mi-Seon;Park, Pue-Hee;Yae, Byung-Woo
    • 원예과학기술지
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    • 제32권3호
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    • pp.415-419
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    • 2014
  • A Cymbidium variety 'Snow Bell' (C. kanran ${\times}$ C. Jack Frost) was developed at the National Institute of Horticultural & Herbal Science, Rural Development Administration in 2011. A cross between C. kanran with small-sized greenish colored flowers and C. Jack Frost with bright pink colored flowers, was conducted in 1999. Based on flower color, leaf shape, flower stalk, and vigor one line was selected. Evaluation and selection trials were conducted from 2006 to 2010. 'Snow Bell' has a light pink sepal (RHS, R56D), red lip (R56A) and a leaf length of 47.5 cm. The average number of flowers on each peduncle is 13.8 and the flower diameter is 6.2 cm. The characteristics of petals and sepals show some incurve and some spreading. 'Snow Bell' has a vigorous growth and a round flower. It has an adequate peduncle height of 50.7 cm compared with leaf length of 47.5 cm, and start blooming in December. In electronic nose analysis, the degree of fragrance between 'Snow Bell' and the C. kanran was similar and both of them showed strong scents, although they had different fragrance patterns.

자동차 전면유리의 제상시스템 설계를 위한 3차원 비정상 수치해석 (3D Unsteady Numerical Analysis to Design Defrosting System of Automotive Windshield Glass)

  • 강신형;이진호;변주석
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.1-8
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    • 2007
  • The present research is based upon the numerical analysis of a car windshield in order to represent the optimum design guide to improve the overall defrosting performance of the system. First, the control factors that highly affect the defrosting performance of a car windshield are chosen and afterwards, the optimum variables of each control factor are extracted out to analyze its performance. The main control factors for this research are respectively, the air injection angle of a defroster nozzle, the height of a nozzle outlet, and the ratio of the width to the height of a nozzle outlet. For such case when the air inlet angle is relatively small, the flow near the vicinity of the inner face of a windshield tends to expand. As a consequence, the heat transfer rate through the windshield decreases. Also, the height of a nozzle outlet is recommended to maintain its size to minimum. However, when the ratio mentioned before is designed less than unity, the defrosting performance decreases.

제주도 감귤 과수원의 야간 기온 분포(II) (Nocturnal temperature distribution on orange orchards in Cheju Island (II))

  • 이승호;이현영
    • 대한지리학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.230-241
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    • 1995
  • 제주도에서 때때로 밭생하는 동해(凍害) 는 감귤 농사에 많은 영향을 준다. 특히 한 라산 북사면의 감귤 과수원에서는 대규모의 동해 뿐만 아니라 소규모 냉기류의 정체로 인하 여 품질과 생산성이 낮아지는 경우가 빈번하다. 본 연구는 감귤 과수원지역의 동해나 한해 (寒害)로 인한 피해 방지를 모색하기 위한 연구의 일환으로서 1989-1990년 겨울에 동해 피 해가 컸던 북제주군 와산리 일대를 사례로 택한 1995년 1월 관측 결과를 중심으로 기온 분 포의 특성을 분석하였다. 기상조건에 따라서 고지대(해발 200m 이상의 지역)와 저지대(해발 200m미만의 지역)의 최저기온 분포가 다르게 나타났다. 흐리고 바람이 강한 날과 강수현상 이 있는 날에는 고지대의 기온이 낮은데, 저지대와의 차이는 전자의 경우 2.4$^{\circ}C$, 후자의 경 우 0.2$^{\circ}C$ 정도이다. 반면 바람이 없고 맑은 날 야간에는 저지대보다 고지대의 기온이 높은데 최대 차이는 4.8$^{\circ}C$에 달하였다. 방풍 시설에 의하여 밀폐된 곳이나 지형적으로 함몰된 와지 에서는 냉기류가 정체되면서 소규모의 냉기호가 형성되었다. 그리고 최대 강도 3.1$^{\circ}C$ 에 이 르는 지표면의 복사냉각에 의한 기온 역전 현상이 발생하는데, 방풍시설로 완전히 밀폐된 고도인 90cm까지 뚜렷하게 저온현상이 나타났다. 방풍림과 방풍담으로 밀폐된 곳에서는 방 풍 시설의 전면과 후면의 기온차가 2.O$^{\circ}C$에 이르고 있다. 저지대에 냉기호가 형성되었을 경 우, 인공적으로 소규모의 대류현상을 일으켜 냉기호 내의 기온을 상승시키는대 큰효과를 얻 을 수 있었다. 본 연구의 결과는 실측에 의한 상습 냉해지역의 파악과 냉해 방지를 위한 합 리적인 방풍시설의 설계의 방요성이 시급함을 보여준다.

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