• 제목/요약/키워드: Radiation heat flux

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지구온난화가 대청호 수온 및 성층구조에 미치는 영향예측 (Forecasting the Effect of Global Warming on the Water Temperature and Thermal Stratification in Daecheong Reservoir)

  • 차윤철;정세웅;윤성완
    • 환경영향평가
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    • 제22권4호
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    • pp.329-343
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    • 2013
  • According to previous studies, the increased air temperature can lead to change of thermal stratification structure of lakes and reservoirs. The changed thermal stratification may result in alteration of materials and energy flow. The objective of this study was to predict the effect of climate change on the water temperature and stratification structure of Daecheong Reservoir, located in Geum River basin of Korea, using a three-dimensional(3D) hydrodynamic model(ELCOM). A long-term(100 years) weather data set provided by the National Institute of Meteorological Research(NIMR) was used for forcing the 3D model. The model was applied to two different hydrological conditions, dry year(2001) and normal year(2004). It means that the effect of air temperature increase was only considered. Simulation results showed that the surface water temperature of the reservoir tend to increase in the future, and the establishment of thermal stratification can occur earlier and prolonged longer. As a result of heat flux analysis, the evaporative heat loss can increase in the future than now and before. However, the convective heat loss and net long wave radiation from water surface decreased due to increased air temperature.

태양열 집열기 기능을 갖는 BIPV 시스템의 응용 (Application of BIPV System Functioned as Solar Collector)

  • 민성혜;서승직
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.953-958
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    • 2006
  • Perimeter zone has been reinforced by active systems, such as fan-coil units, because it causes an increase in heating and cooling loads, dew condensation in winter, or discomfort with cold-draft to residents in buildings, through poor insulation by light-weighed skin due to progressing multi-storied buildings and skyscrapers. However, because these active systems raise Its capacity so that fossil fuel is used as much as they are added, and ultimately, greenhouse effect is urged, we proposed BIPV system functioned as solar collector which can substitute active system. As an early stage, heat balance equation in steady-state by Fortran was used not only for pre-heating effect and electric power capacity during the day in winter, but also for electric power capacity during day in slimmer and sky radiation effect during night in summer. Especially, we should have considered shading on PV, since even a little bit of it makes the efficiency too low for the PV to work. Still, when the flux of pre-heated air was increased to make air-barrier, its temperature was not enough to make it because the speed of heat exchange was too fast to warm up the air, thus the capacity to meet the condition was evaluated, and electric power from PV was made used for it.

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Landsat 인공위성 이미지를 이용한 경안천 유역 증발산의 생장기와 휴면기 분포 특성 분석 (Characteristics of Greenup and Senescence for Evapotranspiration in Gyeongan Watershed Using Landsat Imagery)

  • 최민하;황교택;김태웅
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권1B호
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    • pp.29-36
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    • 2011
  • 다양한 형태의 지표면에서 일어나는 증발산은 지표면과 대기 사이의 상호작용을 이해하기 위해 꼭 필요한 수문학적 인자이다. 일반적으로 증발산은 증발접시, 침루계 등을 이용하여 경험적으로 측정하는 방법을 쓰고 있지만 한 지점에만 국한되어 적용되는 단점이 있어 외부환경에 대한 변동성이 큰 증발산의 공간적인 분포를 정확하게 알기 어렵다. 따라서 이러한 점들을 보완하고 해결하기 위해 원격탐사를 이용하여 증발산의 공간적인 분포를 산정하였다. 본 연구에서는 에너지 수지 방법을 기반으로 한 원격 이미지 처리 모형인 Mapping EvapoTranspiration with Internalized Calibration(METRIC) 모형을 이용하여 2003년 2월 1일, 2006년 9월 13일 Landsat 위성 관측 이미지를 경안천 유역에 적용, 에너지 수지식의 각 항을 이루는 순복사 에너지, 토양열 플럭스, 현열 플럭스, 잠열 플럭스 및 증발산을 통합적으로 처리하여 지도로 나타냈다. 모형 결과의 검증을 위한 기본 통계분석을 실시하였고 수원 기상청의 증발접시 증발량과 비교하여 각각 22%, 11%의 오차를 보여 모형이 유역 내에서 높은 신뢰성을 보인다는 것을 확인하였다. 또한 토지 피복 현황에 따른 증발산의 공간적 분포 경향을 분석하였고, 그 결과 식생의 밀도가 전반적인 증발산량 분포에 큰 영향을 준다는 것을 확인하였다. 계절적으로는 식생의 활동이 활발하게 일어나는 생장기의 증발산이 휴면기에 일어나는 증발산보다 더 큰 값을 보였다. 작성된 증발산 지도는 향후 유역 내 토지 피복, 식생 분포, 고도, 지형 등 외부 인자들의 변화에 따라 증발산이 어떠한 거동을 보이는지를 파악할 때 유용하게 이용될 것이다.

야외조건하(野外條件下)에서 독일가문비(Picea abies Karst) 침엽(針葉)의 순(純) 광합성률(光合成率)의 단기(短期) 변화(變化)에 대한 실험적(實驗的) 연구(硏究) (Experimental Studies of the Short-Term Fluctuations of Net Photosynthesis Rate of Norway Spruce Needles under Field Conditions)

  • ;;진현오;주영특;정동준
    • 한국산림과학회지
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    • 제88권1호
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    • pp.38-46
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    • 1999
  • 독일 중부(Solling Hills)의 가문비림 임관의 구조적인 수분증산 통도특성은 LE와 H의 유동량으로 측정되고, 1996년 6월중 재배열된 Penman-Monteith 식을 이용하여 SVAT 모형을 설계하여 도출하였다. 또한 SLODSVAT 모형을 통한 전체 임관 내 각 침엽의 연속적인 수분통도성을 평가하여 임관기공의 통도성을 비교하였다. 이와 같은 결과에서 나온 임관 표면 통도성과 유동량을 설계하고, SLODSVAT 모형에 의해 설계된 기공 통도성 사이에서 중요한 차이점을 알 수 있었다. 이 차이점은 산림 임관의 범위내에 빗물리적인 요소에 의해 영향을 받았음을 알 수 있으며, 일반적으로 임관 표변의 통도성은 전체 측정 기간 동안 임관 기공 전도력보다 크게 나타났다. 또한 산림의 전체 증발산량에 대한 하층부의 공헌도는 작았고, 임관의 복사에너지 균형에 의존하지는 않는 것으로 나타났다. 하층부 증발산량의 기각은 독일 가문비림에 대한 임관 표면 전도력의 과대 평가로서 나타난 결과이다.

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동아시아의 생체연소 배출물에 대한 한국의 미세먼지 기여도 및 복사 에너지 수지 분석 (Analysis of the Contribution of Biomass Burning Emissions in East Asia to the PM10 and Radiation Energy Budget in Korea)

  • 이지희;조재희;김학성
    • 한국지구과학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.265-282
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    • 2022
  • 본 연구에서는 중국 북동지역에서 발생하는 산불에 의한 생체연소 배출물이 장거리 수송으로 한국의 미세먼지 질량농도에 미치는 영향을 WRF-Chem 모델을 활용하여 분석하였다. 2020년 4월 4-7일에 한국은 중국 북동지역의 생체연소 배출물과 더불어 중국 동부지역의 인위적 배출과 중국 북부와 몽골에서 발생한 황사의 영향을 함께 받고 있었다. 인위적 배출과 황사가 혼재된 대기오염 상황에서 zero-out 방법을 활용하여 생체연소 배출물을 분류하고 미세먼지 장거리 수송 기여도를 분석하였다. 또한, 광역적인 생체연소 배출물의 분포에 따라 한반도 주변의 육지와 해양에 대한 복사 에너지 수지를 분석하였다. 2020년 4월 5-6일에는 한국의 하루평균 미세먼지 질량농도에 대한 생체연소 배출물의 장거리 수송 기여도가 60%로 산출되었다. 더불어 한반도 주변에 광역적으로 분포하는 생체연소 배출물의 영향으로 육지와 해양의 순 복사 플럭스는 음의 값을 나타내었다. 그러나 2020년 4월 7-8일에는 중국 동부지역에서 발생한 인위적 오염물질이 생체연소 배출물에 더해지면서 한국의 미세먼지 질량농도는 4월 5-6일보다 증가하였으나 생체연소 배출물의 기여도는 45% 이하로 감소하였다. 또한, 생체연소 배출물의 영향이 줄어들면서 순 복사 플럭스는 양의 값을 나타내었다.

하이브리드 로켓에서의 압력에 따른 연소특성에 관한 연구 (A Study on Combustion Characteristic with Chamber Pressure in Hybrid Rocket)

  • 조정태;김기훈;이정표;김학철;박성우;박준형;한희수;황재웅;문희장;성홍계;김진곤
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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    • pp.243-246
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    • 2008
  • 하이브리드 연소에서 연소실 압력에 따른 고체 연료의 연소 특성을 실험적으로 연구하였다. 본 연구는 낮은 산화제 평균 질량 유속구간에서 고체 연료 후퇴율이 산화제 유속 뿐만 아니라 연소실 압력에 영향이 있는지 실험적으로 확인하였다. 연료로 Poly-Ethylene과 산화제로 GOX를 이용하였으며, 동일 산화제 유속에서 연소실 압력 변화는 6mm,9mm의 노즐 목 직경으로 사용하였다. 낮은 산화제 질량유속구간에서 고체연료 후퇴율이 산화제 유속뿐만 아니라 압력에 의한 영향이 있고, 동일 산화제 유속에서 압력이 증가 할수록 후퇴율이 증가함을 확인 하였다.

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알루미늄 합금의 복사방열향상을 위한 코팅연구 (The Study on Coatings to Improve the Radiative Heat Dissipation of Aluminum Alloy)

  • 서미희;김동현;이정훈;정원섭
    • 한국표면공학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.208-215
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    • 2013
  • The aim of the present study was to improve the radiative heat dissipation of aluminum alloy, Al 1050. Resin/CuO coating and Cu/CuO composite plating were applied on aluminum alloy to improve the radiative heat dissipation. Resin/CuO coating was made using thermosetting silicon resin and Cu/CuO composite plating was made in pyrophosphate copper plating bath. Radiant heat flux($W/m^2$) was measured by self-produced radiant heat measurement device to compare each specimen. The cross section of specimen and chemical bonding of surface were analyzed by FE-SEM, XPS and FT-IR. As a result, radiant heat of Resin/CuO coating was higher than Cu/CuO composite plating due to the adhesion with aluminum plate and the difference in chemical bonding. But, Both of them were higher than aluminum alloy. In order to confirm the result of experiment, aluminum plate, Resin/CuO coating and Cu/CuO composite plating sample were applied LED and measured the LED temperature. As a result, LED temperature of samples were matched previous results and confirmed coated samples were lower about 10 degrees than the aluminum alloy.

IN-PILE PERFORMANCE OF HANA CLADDING TESTED IN HALDEN REACTOR

  • Kim, Hyun-Gil;Park, Jeong-Yong;Jeong, Yong-Hwan;Koo, Yang-Hyun;Yoo, Jong-Sung;Mok, Yong-Kyoon;Kim, Yoon-Ho;Suh, Jung-Min
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제46권3호
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    • pp.423-430
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    • 2014
  • An in-pile performance test of HANA claddings was conducted at up to 67 GWD/MTU in the Halden research reactor in Norway over a 6.5 year period. Four types of HANA claddings (HANA-3, HANA-4, HANA-5, and HANA-6) and a reference Zircaloy-4 cladding were used for the in-pile test. The evaluation parameters of the HANA claddings were the corrosion behavior, dimensional changes, hydrogen uptake, and tensile strength after the claddings were tested under the simulated operation conditions of a Korean commercial reactor. The oxide thickness ranged from 15 to 37 mm at a high flux region in the test rods, and all HANA claddings showed corrosion resistance superior to the Zircaloy-4 cladding. The creep-down rate of all HANA claddings was lower than that of the Zircaloy-4 cladding. In addition, the hydrogen content of the HANA claddings ranged from 54 to 96 wppm at the high heat flux region of the test rods, whereas the hydrogen content of the Zircaloy-4 cladding was 119 wppm. The tensile strength of the HANA and Zircaloy-4 claddings was similarly increased when compared to the un-irradiated claddings owing to the radiation-induced hardening.

Neutronics analysis of the ion cyclotron resonance heating antenna of the China Fusion Engineering Test Reactor

  • Gaoxiang Wang;Chengming Qin;Shanliang Zheng;Yongsheng Wang;Kun Xu;Huiqiang Ma
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권8호
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    • pp.3236-3241
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    • 2024
  • Ion cyclotron resonance heating (ICRH) is an important auxiliary heating method applied to the China Fusion Engineering Test Reactor, which can effectively heat the ions and electrons in plasma. Owing to the harsh nuclear environment, neutronic analyses are required to verify tritium self-sufficiency and neutron-shielding requirements. In this study, a neutronics analysis of the ICRH antenna was conducted using the COre and System integrated engine for Reactor Monte Carlo (cosRMC) code to estimate the neutron flux, radiation damage, nuclear heating, gas generation rate of key components, and tritium breeding ratio (TBR), providing data support for the subsequent optimization of the shielding design. In addition, the neutron flux of the coils around the antenna was calculated to prevent the entry of neutrons that damage the magnetic field coils through the gaps between the port plugs and antenna, and the shielding effects of the port-plug antenna on the surrounding components were analyzed. Finally, the results obtained using the cosRMC and MCNP codes were compared, which and presented good agreement, thus verifying the reliability of the neutronic analysis using the cosRMC code.

연구용원자로에서 수조수관리계통 운전에 따른 수조수 온도 해석 (Analysis on Pool Temperature Variation along Pool Water Management System Operation in Research Reactor)

  • 최정운;이선일;박기정;서경우
    • 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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    • 제5권2호
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    • pp.135-143
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    • 2017
  • 국내 유일의 연구용원자로인 하나로(Hi-flux Advanced Neutron Application ReactOr)는 다목적으로 중성자를 이용하기 위해 개방형 수조 내 노심이 존재하는 구조이며, 노심에서 발생되는 핵분열 열을 제거하기 위한 일차 냉각계통, 그리고 연결된 유체계통이 구비되어 있다. 원자로 수조 상부 근방에서 진행되는 방사성 작업 시 작업자의 방사능 피폭을 최소화하기 위해 수조고온층계통에 의해 상부에 고온층이 형성되어 있으며, 다소 저온 영역에 있는 방사능 가스 및 이물질이 상부로 올라오는 것을 방지하기 위해 수조수 온도를 $50^{\circ}C$이하로 제한하고 있으며 이를 위해 수조수관리계통이 연결되어 있다. 수조수관리계통의 구비된 판형열교환기의 열용량을 정상운전 조건에서 260 kW가 되도록 설계하여 각 수조에서 발생되는 열원을 제거하는지에 대해 평가하였고, 원자로 운전 모드와 관계없이 정상적으로 유체계통이 운전된다면 각 수조의 수조수 온도는 제한치 이하를 유지하고 있음을 확인하였다.