The method of the Laplace transform has been used to obtain an analytical solution of the three-dimensional steady state advection diffusion equation for the airborne radionuclide release from any nuclear installation such as the power reactor in an area source. The present treatment takes into account the removal of the pollutants through the nuclear reaction. We assume that the pollutants are emitted as a constant rate from the area source. This physical consideration is achieved by assuming that the vertical eddy diffusivity coefficient should be a constant. The prevailing wind speed is a constant in 𝑥- direction and a linear function of the vertical height z. The present model calculations are compared with the other models and the available data of the atmospheric dispersion experiments that were carried out in the nuclear power plant of Angra dos Reis (Brazil). The results show that the present treatment performs well as the analytical dispersion model and there is a good agreement between the values computed by our model and the observed data.
Conceptual models to analyze both typhoon and Changma using products extracted by the GEO-KOMPSAT-2A (GK-2A) are suggested in this study. The GK-2A which is scheduled to be launched in 2018 has a high resolution, 16 channels, and 52 products. This means GK-2A is expected to obtain high quality images and products, which can detect severe weather earlier than the Communications, Ocean and Meteorological Satellite (COMS). Since there are not enough conceptual models for typhoon and Changma using satellite images and products, our conceptual model can increase both the applicability of satellite data and the accuracy of analysis. In the conceptual model, typhoons are classified as three types by prevailing factors; 1) heavy-rainfall type, 2) wind type, and 3) complex type. For Changma, two types are divided by the characteristics; band type and heavy-rainfall type. Among the high resolution 52 products, each type of typhoon and Changma are selected. In addition, the numerical products and dynamic factors are considered in order to improve conceptual models.
This study is a preliminary research to develop design principles for environmentally friendly housing. The purposes of study are to investigate the literatures related passive design for summer and theory of ventilation, to analyze the indoor airflow patterns in traditional Korean house during summer, and to propose the design factors for effective passive cooling system. The analysis for airflow patterns was focused on the ‘An bang’and the ‘Dae Chung’in the ‘An Chae’of a traditional house located in Seoul. Field measurements of air temperature and air velocity were carried out at 30 different measuring points with 8 different window-opening conditions. The measurements were taken on the hottest summer days in August 2000. It is concluded that from an environmentally friendly standpoint design factors to control indoor thermal environment by a passive cooling system during the summer are as follows; ceiling structure has thermal performance like a time-lag effect, optimum height and length of eaves which can prevent sunlight and divert airflow toward the sitting level, building arrangement acceptable the prevailing wind, strategic window arrangement which makes cross ventilation possible (especially north-south) at the sitting level, window opening condition which is possible to intersect two cross-ventilation stream at the main living areas, northward windows remaining in shade to create the air pressure difference, and planning building shape like a bracket that has optimum width and depth.
한국화재소방학회 1997년도 International Symposium on Fire Science and Technology
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pp.311-318
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1997
On April 27,1993, a forest fire occurred in Morito-area, Manba-city, Gunma-prefecture Japan. Under the prevailing strong winds, the fire spread and extended to the largest scale ever in Gunma-prefecture. The author chartered a helicopter on May 5, one week after the fire was extinguished, and took aerial photos of tile damaged area, and investigated the condition. of the fire through field survey and data collection. The burnt area extended. over about 100 hectares, and the damage amounted to about 190 million yen (about two million dollar). The fire occurred at a steep mountainous area and under strong winds, therefore, md and topography strongly facilitated the spreading, It is the purpose of this paper to report a damage investigation of the fire and to develop the forecasting method of forest fires based on the topographical analysis and spreading speed of fire. In the first place, I analyze the topographical structure of the regions which became the bject of this study with some topographical factors, and construct a land form classification ap. Secondly, I decide the dangerous condition of each region in the land form classification map according to the direction of the wind and spreading speed of f'kre. In the present paper, I try to forecast forest fires in Morito area, and the basic results for the forecasting method of forest fires were obtained with the topographical classification system and spreading speed of fire.
Lately Gun-Jang Harbor has undergone a drastic change in hydraulic characteristics due to newly added harbor protection measures, like a wharf and breakwater. The wharf and breakwater, with a training dike, were constructed to keep enough depth far navigation. They make the plan view of Gun-Jang Harbor semi closed and very elongated, which makes it very vulnerable to seiche. Hence it is an urgent task to unveil the hydraulic characteristics, like seiche, for the optimal operation of the new harbor system. In this study, we numerically analyze the seiche characteristics of Gun-Jang Harbor over the $10-4{\sim}10-3$ Hz frequency range, considering that wind waves due to seasonal winds are the most prevailing during winter in the West sea. As a wave driver, we use Mild Slope Eqs. and numerically integrate these using FEM based on Galerkin weak formulation. It turns out that the 1st, 2nd, 3rd and 4th eigen models are over 0.0009 Hz, 0.0013 Hz, 0.0017 Hz and 0.002 Hz.
본 연구에서는 겨울철 대관령지역의 지형성 구름에 대해 인공증설을 위한 구름씨뿌리기(이하 시딩) 영향을 알아보기 위해서 2013년 3월 13일 실험사례를 분석하였다. 지상연소기를 이용하여 기온 $-4^{\circ}C$ 이하, 풍향 $45-130^{\circ}$, 풍속 $5ms^{-1}$ 이하일 때 AgI 입자를 시딩 하였으며 대관령지역에서 적절한 시딩량을 알아보기 위해 $38gh^{-1}$ (SR1)과 $113gh^{-1}$ (SR2)에 대해 실험을 수행하였다. AgI point-source 모듈을 추가한 WRF (Weather Research and Forecast) 수치모의실험을 통해 시딩 물질의 확산장을 알아보았다. 수치모의 결과 과냉각수적이 충분히 존재한 상태에서 실험이 실시되었으며 시딩 물질은 주풍에 따라 이동하는 경향을 보였다. 시딩 효과를 알아보기 위해 안개입자측정기, 강수입자측정기와 광학우적계에서 관측된 자료를 분석하였다. 본 연구사례에서는 빙정핵 시딩에 의해 1 mm 이하 크기의 강수입자 수농도의 증가가 나타났으며 대관령지역에는 SR1 시딩이 더 적절하다고 판단된다.
공간적으로 평활화하고 저주파 필터를 적용한 1978년부터 1987년까지 10년간의 일별 해상풍 자료를 이용하여 한국 주변해역에서의 해상풍의 시 ${\cdot}$ 공간적 분포특성을 연구하였다. 종관적 분포형태를 위해 해상풍의 연평균과 월평균 분포특성을 검토하였고, 시간적 변동성과 공간적 상관성을 위해 스펙트럼 분석을 하였다. 연평균 wind stress와 curl의 공간형태는 겨울철 월평균 형태와 매우 닮았다. 일년 및 반년주기성이 뚜렷하다. 연구해역에서 종관적 바람은 일년 및 반년 주기에서 공간적 상관성이 매우 높으나 각 해역별로 특징적 공간분포를 보인다. 예를들면, 겨울철 바람은 동해북부, 황해와 동중국해 북부에서는 북풍이 우세한 반면, 동해남부에서는 북서풍이, 동중국해 남부에서는 북동풍이 우세하다. 또한 curl의 경우는 동해북부와 동중국왜 남부에서는 양의 값을 보이나 동해남부와 황해 그리고 동중국해 북부에서는 음의 값을 보인다. 한편, 세력이 대단히 약해지는 여름철 바람은 겨울철 바람과 아주 다르고 열대성 저기압의 빈번한 통과로 동중국해 해상에서 시간변동이 커진다. 시베리아 고기압이 큰 영향을 끼치는 연변동은 북동에서 남서로, 즉 동해북부에서 동해남부 및 황해와 동중국해로 전파되는 경향을 보이나, 반년변동은 반대방향인 남서에서 북동으로 전파되는 점은 주목할 만하다. 반년 주기성은 한반도를 서에서 동으로 횡단하는 온대성 저기압이 봄과 가을에 발달하는 것을 나타내는 것으로 판단된다. 단주기 영역에서는 뚜렷한 주기성이 나타나지 않지만, 0.1 cycles per day (cpd) 이상에서는 황해와 동해의 지역풍이 공간적 상관성이 높고 위상도 주파수에 선형적으로 증가한다. 이러한 선형적 증가는 0.1, 0.3 cpd에서 550, 730 km/d의 위상속도에 해당하며 위상속도는 한반도를 서${\cdot}$동로 통과하는 온대성 저기압의 이동속도와 외형적으로 일치한다.
서해 중부에 위치한 새만금 연안역에서 HF radar를 이용하여 2002년 7월과 2004년 9월부터 11월 초까지 표층해류를 관측하였다. 관측 자료로부터 조하주기대(subtidal) 표층해류가 해안선 변화, 바람과 담수 방류량의 변화에 대하여 시 공간적으로 어떻게 변동하는지 조사하였다. 2002년 7월 관측 기간 동안 바람이 약 0.5 m/s로 불었으며, 일 평균 금강 담수 방류량이 $0.88{\times}10^7$ 톤이었다. 시간평균된 표층해류($\overline{U}$)는 금강하구입구에서 $7{\sim}10\;cm/s$의 크기로 북서쪽으로, 방조제 개방구간에서 13 cm/s 이상의 크기를 갖고 서쪽으로, 고군산군도 북측에서는 북서방향의 분포를 보였다. 이는 금강 담수와 새만금 방조제 개방구간에서 유출된 조석 잔차류에 의해 형성된 흐름이다. 또한 를 제거한 표층해류의 공간평균치(<$U-\overline{U}$>)의 방향변화가 바람방향변화와 상대적으로 높은 상관관계(r=0.98)를 보였다. 2004년 9월부터 11월에는 북북서풍이 2.5 m/s로 불었으며, 일평균 담수 방류량이 $11.9{\times}10^7$ 톤이었다. 표층해류($\overline{U}$)는 대부분의 연안에서 크기가 작았고, 새만금 방조제와 고군산군도가 이루는 해안선을 따라서 약 10 cm/s의 상대적으로 빠른 해류가 남서방향으로 흘렀다. 이는 강한 북서풍이 금강 담수를 새만금 방조제 쪽으로 이동시켜 형성된 흐름이다. 2004년도에는 방조제 개방구간에서 유출되는 조석 잔차류가 없어졌으며, 공간평균()된 표층해류의 방향변화가 바람방향변화와 0.69의 상관관계를 보였다.
해빈 안정화를 위한 구조물 설계 시 주 표사이송 모드와 모드별 년 표사 이송량에 관한 정보는 상당한 공학적 가치를 지닌다. 이러한 시각에서 본고에서는 현재 상당한 침식이 진행되고 있는 맹방해변의 년 표사 이송량을 산출하였다. 횡단표사의 경우 Bagnold(1963)의 에너지 모형을 확장한 Bailard(1981)의 모형을 활용하였으며, 연안 표사량은 각 해안에서 가용한 파랑에너지 유입률에 의해 결과 되는 것으로 해석하였다. Bailard(1981)의 횡단표사모형 적용에 필요한 유속 적률은 먼저 맹방해변에서 관측된 파랑자료로부터 출현 가능한 총 71개의 파랑주기 복합사상을 선정하고, 선정된 복합사상을 대상으로 수행된 맹방해변에서의 비선형 천수과정 수치모의 결과로부터 산출하였다. 이 과정에서 파랑모형으로는 주파수 영역 Boussinesq Eq.(Frelich and Guza, 1984)을 활용하였으며, 모의결과 Bailard(1981)의 연구와는 달리 유속 적률과 Irribaren NO. 간에 존재하는 뚜렷한 상관관계를 확인할 수 있었다. 산출 결과 맹방해변 평균 방위 ${\beta}=41.6^{\circ}$의 경우 북서진하는 연안표사가 우월하며 그 양은 년 $125,000m^3/m$에 달하였다. 북서진하는 연안표사와 남동진하는 연안표사가 균형을 이루는 null point는 ${\beta}=47^{\circ}$에 위치하며, 횡단표사의 경우 4월부터 10월 중순까지는 연안방향으로의 퇴적이 점진적으로 진행되나 10월 말과 삼월에 단발적으로 발생하는 고파랑에 의해 침식되는 것으로 판단된다. 또한 맹방해변의 연안표사 장미도(littoral drift rose)를 산출하였으며, 그 결과 맹방해변의 방위가 일시적으로 null point의 방위보다 큰 경우 남동진하는 연안표사가 우월하며, 방위가 일시적으로 null point의 방위보다 작은 경우 북서진하는 연안표사가 우월한 경향을 확인하였으며, 이는 맹방해변은 일시적으로 침식되더라도 스스로 복원할 수 있는 능력을 지닌 안정적인 해변임을 의미한다.
Uluko, H.;Mailutha, J.T.;Kanali, C.L.;Shitanda, D.;Murase, H
Agricultural and Biosystems Engineering
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제7권1호
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pp.1-7
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2006
A need exists to monitor and control the localized high temperatures often experienced in solar grain dryers, which result in grain cracking, reduced germination and loss of cooking quality. A verified finite element model would be a useful to monitor and control the drying process. This study examined the feasibility of the finite element method (FEM) to predict temperature distribution in solar grain dryers. To achieve this, an indirect solar grain dryer system was developed. It consisted of a solar collector, plenum and drying chambers, and an electric fan. The system was used to acquire the necessary input and output data for the finite element model. The input data comprised ambient and plenum chamber temperatures, prevailing wind velocities, thermal conductivities of air, grain and dryer wall, and node locations in the xy-plane. The outputs were temperature at the different nodes, and these were compared with measured values. The ${\pm}5%$ residual error interval employed in the analysis yielded an overall prediction performance level of 83.3% for temperature distribution in the dryer. Satisfactory prediction levels were also attained for the lateral (61.5-96.2%) and vertical (73.1-92.3%) directions of grain drying. These results demonstrate that it is feasible to use a two-dimensional (2-D) finite element model to predict temperature distribution in a grain solar dryer. Consequently, the method offers considerable advantage over experimental approaches as it reduces time requirements and the need for expensive measuring equipment, and it also yields relatively accurate results.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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