본 연구는 태양열 발전에 사용하는 공기식 다채널 체적식 흡수기의 일관성 있는 열전달 해석에 초점을 두고 있다. 이를 위해 흡수 소재 물성과 채널 형상 변화의 영향을 몬테카를로 광선추적법에 기반한 광학 모델과 전도, 대류, 복사를 고려한 1 차원 열전달 모델에 동시에 반영하였다. 광학 모델 결과는 채널 반경 대비 길이의 형상비가 매우 커서 대부분의 태양 에너지는 15 mm 이내의 짧은 길이에서 흡수됨을 증명하고 있다. 복사 열손실 분류를 통해 채널의 낮은 흡수율에서는 방사 손실은 줄지만 반사손실이 증가하여 흡수기 효율이 감소하는 것을 보였다. 큰 채널 반경이나 작은 질량 유량으로 인해 흡수기 평균 온도가 상승할 때, 방사 손실과 반사 손실 모두 증가하지만 방사 손실의 영향이 더 큰 것으로 나타났다.
본 연구의 목적은 효율적 태양광발전시설의 입지를 위하여 가장 큰 변수인 일사량 및 일조시간의 계산 및 추정 정확성을 향상시키는 것이다. 신재생에너지와 관련하여 태양에너지에 관한 연구는 활발히 이루어지고 있지만 태양광발전시설의 입지에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 GIS환경에서 태양에너지에 가장 영향을 미치는 요인 중 하나인 지리적 요인을 대상으로 일조시간 및 일조량을 계산하였으며, 이 때 산란 일사량을 이용하여 분석 결과를 보정하였다. 또한 입력 데이터가 제공하는 공간해상력을 벗어나는 부분에 대한 값을 추정하기 위하여 공간통계분석방법인 정규 크리깅을 수행하였으며, 정확한 값을 추정하기 위해 데이터들의 공간적 상호관계와 연속성을 파악할 수 있는 베리오그램을 이용하였다. 이 과정에서 베리오그램 인자 값 및 적용 가능한 베리오그램 모델의 추정치 비교를 통하여, 오차율이 가장 작은 모델을 선정하였다. 이는 정확한 태양광발전시설의 입지에 대한 의사결정에 도움을 줄 것으로 사료된다.
본 연구에서는 한라산 사방향에 분포하는 구상나무 자생지 중 9개 조사구에 대하여 구상나무를 생목과 사목으로 구분하여 도면화하고, 그 밀도와 고사율을 분석하였다. 분석 결과, 구상나무는 조사구 내의 위치에 따라 밀도 및 고사율에 있어 상당한 불균질성을 보였다. 이는 위치에 따라 변화하는 특정 인자가 구상나무 고사를 발생시킬 것이라는 추정을 가능케 한다. 본 연구에서는 구상나무 밀도 및 고사율을 토대로 고도, 지형경사, 수계망, 일사량과 경사향 등의 지형적 요인과 구상나무 고사현상과의 관련성을 살펴보았다. 구상나무는 고도가 증가함에 따라 밀도가 증가하였으며, 고사율 또한 증가하였다. 지형경사와 고사율 사이에는 음의 상관관계가 인지되었으며, 수계망이 미약하게 발달한 완만한 곳에서 고사율이 높게 나타났다. 그리고 경사향에 따라 고사율이 크게 변화하는 것이 인지되었으며, 생목이 우세한 영역이 사목이 우세한 영역에 비해 평균 일사량이 많게 나타났다. 전반적으로 한라산 구상나무는 상대적으로 지형경사가 완만하고, 일사량이 적은 곳에서 많이 고사하는 것으로 나타났다. 지형경사가 완만할수록 상대적으로 토양수분 함량이 많고, 일사량이 적을수록 증발량이 적어져 토양수분 함량이 많다는 기존 연구결과를 고려하면, 토양수분 과다가 한라산 구상나무 고사의 원인으로 추정된다. 이는 근래의 한반도 및 제주 지역에서 나타나는 강수량 증가, 증발량 감소, 일조시간 감소 등의 일련의 기후변화 현상, 한라산 고도 증가에 따른 강수량 증가와 함께 나타나는 고사율 증가현상, 한라산 아고산지대에서의 식생변화 등의 증거들에 의해 뒷받침된다. 이번 연구에서 고도 및 지역에 따라 인지되는 구상나무 밀도와 고사율의 변화양상은 향후 구상나무 쇠퇴현상에 대한 수치 모델링 연구에 있어 공간변수로 활용될 수 있을 것으로 기대한다. 뿐만 아니라, 정사항공영상을 활용하는 개체단위의 수목분포 조사 방법은 향후 장기적 식생변화 연구에 있어 수치적 모니터링 기법으로 널리 활용될 수 있을 것이다.
This study was carried out solar heating system design for district heating and it's the performance analysis by experiment. This experimental system was installed in Bundang district heating area in the end of 2006. The flat plate and vacuum tube solar collector are combined in one system. So district heating water is heated first by flat plate solar collector and than by vacuum tube solar collector. This solar heating system has not a solar buffer tank and is operating with variable flow rate to obtain a setting temperature of $90{\sim}95^{\circ}C$. As a result, the daily solar thermal collection efficiency is about 30 to 40% for the plate type and 50 to 55% for the vacuum tube solar collector. It varied especially depend on the weather condition like as solar radiation and ambient temperature. This variable flow rate system can be also reduced much pumping power more than 50%.
Purpose: The solar water heater with natural circulation has been used for several decades in the world as it is automatically operated without a pump and controller and is easy to maintain and repair. After the subsidy was offered from 2012, the solar water heater with natural circulation is becoming increasingly popular in Korea. Recently, the development of a wall-integrated solar water heater, which improves the applicability of buildings and prevents the overheating in the summer, is being developed. On the other hand, the design and performance evaluation data of solar water heaters are very inadequate, and analysis of heat and flow is required to develop a new type of solar water heater. Method: Therefore, in this study, we proposed a new simplified system analysis model that reflects heat and pressure loss from the test results of KS B ISO 9806-1 (Solar collector test method), assuming that the collector is a simple pipe system, the validity of which was verified through experiments. Result: As a result, first, the RMSE of the system circulation flow rate and the average temperature of the inlet and outlet of the collector according to the experimental results and the simulation are 0.05563 and 0.88530, respectively, which are very consistent. Secondly, the mass flow rate is increased linearly with the increase of the solar radiation, and the mass flow rate is 0.0104 ~ 0.0180kg/s in the range of $200{\sim}380W/m^2$ of solar irradiance. Compared with the test flow rate 0.0764kg / s of the test collector, it showed a level of less than 20%.
Using of geosynthetics with linear materials(sand, gravel, clay soil) is rapidly increased in landfill. With geosynthetics, geotextiles often expose to solar radiation(Ultraviolet) on long terms during the installation. In this paper, the results will represent the strength retention rate and tensile retention rate of geotextiles between outdoor exposed and protected by 15cm thickness of soil. As a result of cumulating solar radiation in geotextiles was increased, the strength retentions rate of P.P(500g/$m^2$), P.P(700g/$m^2$) and P.P(1000g/$m^2$) were decreased and the lower weight of unit area of geotextiles, the faster decrease of strength retention rate. P.E.T(600g/$m^2$) was showed a distinctive trend that the strength retention rate increased. The tensile retention rate of tested geotextiles was decreased during the simulation. However, the strength and tensile retention rate of geotextiles covered by soil had changed insignificantly. Therefore, it can surmise that the soil covering will help geotextiles to be protected from UV effecting
Khattab, Elamira Hend;Radwan, Mohamed;Rahoma, Walid Ali
Journal of Astronomy and Space Sciences
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제37권1호
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pp.1-9
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2020
Frozen orbit is an attractive option for orbital design owing to its characteristics (its argument of pericenter and eccentricity are kept constant on an average). Solar sails are attractive solutions for massive and expensive missions. However, the solar radiation pressure effect represents an additional force on the solar sail that may greatly affect its orbital behavior in the long run. Thus, this force must be included as a perturbation force in the dynamical model for more accuracy. This study shows the calculations of initial conditions for a lunar solar sail frozen orbit. The disturbing function of the problem was developed to include the lunar gravitational field that is characterized by uneven mass distribution, third body perturbation, and the effect of solar radiation. An averaging technique was used to reduce the dynamical problem to a long period system. Lagrange planetary equations were utilized to formulate the rate of change of the argument of pericenter and eccentricity. Using the reduced system, frozen orbits for the Moon sail orbiter were constructed. The resulting frozen orbits are shown by two 3Dsurface (semi-major, eccentricity, inclination) figures. To simplify the analysis, we showed inclination-eccentricity contours for different values of semi-major axis, argument of pericenter, and values of sail lightness number.
무우절편의 태양열건조 및 천일건조 실험을 수행하여 건조 특성 및 품질 변화 특성을 비교하여 분석하였다. 무우절편의 태양열 건조 시스템은 공기 가열식 태양열 집열기와 터널 건조실로 구성된다. 태양열 집열기의 구성 요소에 에너지 평형식을 적용하여 일사량과 송풍량의 변화에 따른 집열기의 집열성능을 분석할 수 있는 시뮬레이션 모형을 개발하였다.
In order to assess the effect of solar exposure on pulmonary functions and evaporative losses from skin and pulmonary surfaces, in six healthy Sahiwal (S) and six Sahiwal ${\times}$ Holstein ($S{\times}H$) cattle were exposed to direct sun during summer. Breed differences were observed during exposure. Increase in sweating rate was higher in crossbreds (222%) than in Sahiwal (125%). Pre-exposure (ambient temperature, $32.6{\pm}0.85^\circ}C$, solar radiation, $0.9cal\;cm^{-2}min^{-1}$) evaporative loss from skin accounted for about 90% of the losses and remaining losses were contributed by pulmonary surfaces in Sahiwal. The contribution of evaporation through skin increased to 92% (ambient temperature $39.4{\pm}0.68^\circ}C$, solar radiation, $1.35cal\;cm^{-2}min^{-1}$). In crossbreds 80% of the evaporative losses were through skin before exposure which increased to 87% after exposure to solar radiations. Rectal temperature increase was higher in crossbreds ($1.5^{\circ}C$) than in Sahiwal ($0.8^{\circ}C$). With the increase in pulmonary evaporative losses, respiratory frequency increased to 2 fold in Sahiwal and pulmonary ventilation increased 1.6 times the resting value in Sahiwal due to solar exposure. In $S{\times}H$ crossbreds the respiratory frequency increased 3.5 times and pulmonary ventilation increased only to 1.8 times due to decrease in tidal volume. There was about 2 fold increase in alveolar ventilation in both the breeds, the increase in dead space ventilation was more in crossbreds than in Sahiwal. Behavioral symptoms exhibited by animals after exposure were profuse salivation, open mouth panting, tongue protrusion and general restlessness.
As the environmental regulations is more strengthened, the study of the renewable energy system and waste heat for electricity production is being accelerated. In this study, the performance and power generation rate of solar power generation by using R134a Rankine cycle was analyzed with solar radiation and mass flow rate of R134a. As a result, the maximum and minimum collected heat of solar collector was 20.4 kW and 13.6 kW at October and December, respectively. Besides, the highest generator power was generated at October and it was 0.91 kW/day, while the lowest generator power is occurred at December and it was about 0.85 kW/day.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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