• 제목/요약/키워드: Vertical temperature difference

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Temperature analysis of a long-span suspension bridge based on a time-varying solar radiation model

  • Xia, Qi;Liu, Senlin;Zhang, Jian
    • Smart Structures and Systems
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    • 제25권1호
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    • pp.23-35
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    • 2020
  • It is important to take into account the thermal behavior in assessing the structural condition of bridges. An effective method of studying the temperature effect of long-span bridges is numerical simulation based on the solar radiation models. This study aims to develop a time-varying solar radiation model which can consider the real-time weather changes, such as a cloud cover. A statistical analysis of the long-term monitoring data is first performed, especially on the temperature data between the south and north anchors of the bridge, to confirm that temperature difference can be used to describe real-time weather changes. Second, a defect in the traditional solar radiation model is detected in the temperature field simulation, whereby the value of the turbidity coefficient tu is subjective and cannot be used to describe the weather changes in real-time. Therefore, a new solar radiation model with modified turbidity coefficient γ is first established on the temperature difference between the south and north anchors. Third, the temperature data of several days are selected for model validation, with the results showing that the simulated temperature distribution is in good agreement with the measured temperature, while the calculated results by the traditional model had minor errors because the turbidity coefficient tu is uncertainty. In addition, the vertical and transverse temperature gradient of a typical cross-section and the temperature distribution of the tower are also studied.

인공위성관측 해수면온도와 현장관측 수온의 비교를 통해 본 해양 피층-표층 수온의 차이 (Oceanic Skin-Bulk Temperature Difference through the Comparison of Satellite-Observed Sea Surface Temperature and In-Situ Measurements)

  • 박경애
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.273-287
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    • 2008
  • 1994년부터 2003년까지 임의로 선택한 달들에 대하여 NOAA/AVHRR 인공위성 자료와 해양 현장수온 관측 자료사이에서 획득된 845개의 일치점 자료를 활용하여 북동아시아 해역에서 해양 피층-표층 해수면온도 차이의 특성을 분석하였다. 해양상층 수 m내에서의 해수면온도의 일간 변화를 이해하기 위하여 일치점 데이터베이스는 낮과 밤, 표층 뜰개-선박 관측에 따라서 모두 네 가지 부류로 분류하였다. 주간표층 뜰개에 의한 수온 자료는 인공위성 해수면온도와 $0.56^{\circ}C$의 가장 작은 제곱평균오차를 보여서 위성관측 수온과 가장 잘 일치하였다. 주간 선박관측에 의한 CTD 수온 자료는 $1.12^{\circ}C$의 큰 제곱평균오차를 보여서 네 부류 중에서 가장 좋지 않은 정확도를 보였다. 위성 해수면온도와 현장 관측 해수면온도의 차이는 그 외에도 대기의 수증기 함량 효과, 연안으로부터 거리의 영향 등 다양한 요인에 의해 발생하였다. 그 중에서 가장 주목할 만한 오차는 수 m 이내 수온의 수직적 구조의 일간 변화에서 발생하였으며, 이는 표층 부이는 20 cm 정도, 선박 관측기기는 수 m현장에서 서로 다른 깊이의 수온을 관측하기 때문에 발생한 것으로 판단된다. 본 연구는 그동안 광범위하게 사용되어온 위성 SST는 어떤 경우에는 ${\pm}3^{\circ}C$의 큰 오차를 만들 수 있으므로 국지적 해양에서 해양 피층-표층 해수면온도 차이와 수온의 수직적 구조에 대한 보다 깊은 이해가 뒷받침되어야 하며, 이를 바탕으로 위성 SST를 사용자의 목적에 맞추어 주의 깊게 사용되어야 함을 제시한다.

지반위에 놓인 콘크리트 슬래브의 온도하중 하의 컬링 거동 및 하부층 영향 실험적 분석 (Experimental Analysis of Curling Behavior of Concrete Slabs on Grade under Temperature Loading and Underlying Layers' Effects)

  • 김성민;박희범
    • 한국도로학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.171-180
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    • 2008
  • 본 연구는 지반위에 놓여진 콘크리트 슬래브가 온도하중을 받아서 컬링할 때의 거동을 실내 실험을 통해 분석하고 슬래브를 지지하고 있는 하부층의 구성이 슬래브의 컬링 거동에 어떠한 영향을 미치는지를 분석하기 위하여 수행되었다. 실험을 위해 콘크리트슬래브를 제작하고 온도측정센서를 장착하였으며 인위로 온도하중을 가하며 슬래브의 여러 위치에서 변위의 변화를 측정하였다. 하부층은 두 가지의 관점을 고려하여 구성하였으며, 첫째는 단일 하부층을 이용하여 재료와 두께를 달리하여 지지력을 다르게 하는 경우이며, 둘째는 하부층을 복층으로 구성하되 복합지지력은 일정하나 슬래브와 직접 접촉하는 상위하부층의 재료성질을 다르게 하는 경우이다. 실험결과 시간에 따른 슬래브의 수직 변위 변화는 온도구배의 변화와 거의 일치하는 양상을 보였으며 컬링 거동의 특성을 컬업 구간과 컬다운 구간으로 구분하여 분석하였다. 하부층의 지지력은 커질수록 슬래브의 중앙과 코너의 수직 변위 차이는 감소하게 되며 최상위 하부충의 재료 성질이 컬링 거동에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

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외장재 설치 공간의 화재확산 차단에 관한 연구 (A Study on Block from Spread of Fire of the Exteriors Installation Space)

  • 민세홍;윤정은;김미숙
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.83-89
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    • 2012
  • In this study, FDS fire simulation experiments and measured wind speed by applying the exterior installation portion for blocking the spread of the fire was investigated. As a result, aluminum composite panels installed in the lower and the upper part of the panel to remove all the lower side, and then the maximum wind speed 0.24 m/s and the upper side 0.58 m/s were measured. In the FDS, the measured wind speed difference air currents are approximately 3.7 times in 12 seconds, the occurrence of 17 seconds early moment wind 2.2 m/s was measured from. Before and after the fire occurred in early of the air velocity about 39 seconds was 3.5 times difference. Such air currents caused by the temperature of the building but also by the building height was found. Turbulent flame of fire by expanding the vertical extent of damage become greatly important factor. Therefore, through the exterior installation portion of the block that can delay the spread of fire is expected that this should be taken.

실내 상하온도차와 기류방식 제어에 따른 온열쾌적성 평가를 위한 생리신호분석 (Evaluation of Thermal Comfort for the Vertical Room Air Temperature Difference and for the Control of Air Stream based on Physiological Signal Analysis)

  • 이낙법;임재중;배동석;금종수;최호선;이구형
    • 감성과학
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    • 제2권1호
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    • pp.147-155
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    • 1999
  • 온열쾌적감에 영향을 주는 중요한 요인들로는 온도, 습도, 기류 등의 물리적 요인과 성별이나 체질 등 뿐만 아니라 온열환경에서 느끼는 인간의 감성적인 측면도 요인으로 작용한다. 본 연구에서는 여러 가지 온열 환경 중에서 실내의 상하온도차와 기류방식의 제어에 따른 생체반응의 변화, 및 감성의 변화를 관찰하여 온열환경에 따른 인간의 온열쾌적감을 평가하기 위해 생리신호를 측정, 분석하였다. 인간에게 가장 쾌적함을 주는 최적의 실내 상하온도차와 기류제어방식을 구현하기 위한 평가방법으로 MST(mean skin temperature)분석 및 HRV(heart rate variability) 분석과 EEG 주파수 스펙트럼 분석을 시행하였다. 그 결과 실내의 상하온도차는 23$^{\circ}C$의 머리부위 온도에서 발 부위와의 온도차가 -3$^{\circ}C$일 때 가장 쾌적한 조건으로 나타났고, 기류제어방식은 감성기류조건에서 가장 쾌적함을 보였다. 본 연구를 통해 실내의 상하온도차와 기류방식에 대한 온열환경의 쾌적조건을 설정하였고, HRV 분석과 EEG의 주파수 분석이 주판신소설문평가와 유의한 결과를 나타내어 이러한 생리신호의 분석이 인간의 감성적 측면을 고려한 온열쾌적성을 펑가하는데 보다 객관적이고 신뢰성 있는 평가지표로 이용될 수 있음을 제시하였다.

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수직 배열된 평판에서 혼합대류 열전달 (Mixed Convection Heat Transfer from Vertical In-Line Plates)

  • 김상영;이재신;권순석
    • 설비공학논문집
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    • 제3권2호
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    • pp.123-130
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    • 1991
  • The mixed convection heat transfer from vertical inline plates has been studied numerically by the finite difference method and experimentally with Mach-Zehnder interferometer. The dimensionless spacing, $s/L_1$, the relative length, $L_2/L_1$ and the dimensionless temperature ratio, ${\Phi}_2/{\Phi}_1$ are varied parametically. The lower plate mean Nusselt numbers show same values as $s/L_1$, ${\Phi}_2/{\Phi}_1$ and $L_2/L_1$ increase. The upper plate mean Nusselt numbers increase as $s/L_1$ and ${\Phi}_2/{\Phi}_1$ increase, but $L_2/L_1$ decreases. The upper plate mean Nusselt number is higher than the lower plate mean Nusselt for $s/L_1$ 1.8 at Re=100, $Gr=10^4$, Pr=0.71, $L_2/L_1=0.5$ and ${\Phi}_2/{\Phi}_1=1.0$. A comparison between the experimental and numerical results show good agreement.

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수직형 지열교환기의 입.출구온도에 대한 실측과 CFD 결과 비교 (The Comparison of the EWT&LWT between Field Measurement and CFD of Vertical-type Geothermal Heat Exchanger)

  • 우상우;김중헌;신승호;황광일
    • 한국지열·수열에너지학회논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.11-16
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    • 2007
  • The purpose of this study is to use the CFD(Computational Fluid Dynamics) method for the ground source heat pump(GSHP) system with vertical U-tube ground heat exchangers. In order to predict LWT(leaving water temperature) in the length of time, This simulation is used by utilizing FLUENT which is commercial CFD code. It was performed by based on four boreholes in the field. Comparing with the results of CFD and field measurement for LWT, the results of CFD was presented very good agreement with 1.0% average difference.

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전자교반을 이용한 A356 합금의 결정립제어 (The grain size control of A356 alloy by electromagnetic stirring)

  • 배정운;강충길
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.247-248
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    • 2006
  • In this study, the morphology of the change of primary Al phase in A356 alloy by two kinds of electromagnetic stirrers(vertical and horizontal) were investigated to obtain the globular structure. The effects of the stirring current, the stirring time and the pouring temperature were determined. The greater stirring current and longer stirring time were to get the finer the Al phase. However, over a certain stirring current and stirring time, the primary Al was merged together and was increased. The reason is the degree of breakdown of initial dendrites has been decreased by the collision and coalescence of particles with increasing stirring current and stirring time. The optimum conditions and difference of the two kinds of electromagnetic stirrers have been investigated for rheology forming with controlled solid fraction.

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단일(單一) 긴 수직평판(垂直平板)핀을 가진 수평전도관(水平傳導管)으로 부터의 자연대류(自然對流) (Conjugate Heat Transfer by Natural Convection from a Horizontal Heat Exchanger Tube with a Long Vertical Longitudinal Plate Fin)

  • 배대석;권순석
    • 설비공학논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.64-72
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    • 1989
  • Laminar natural convection heat transfer from a horizontal heat exchanger tube with one infinitely long vertical plate fin has been studied by a finite-difference numerical procedure. In predicting convective heat transfer from a circular tube, the thermal boundary condition at solid fluid interface is usually assumed to be isothermal. However, in reality, the thermal boundary condition is not isothermal, and the tube has the thickness and the conductivity. So the temperature at the interface is not known a priori to the calculation. This problem has the conjugate phenomena which occur between the tube conduction and external natural convection, and between the fin conduction and external natural convection. Numerical results are obtained to determine the effects of the conductivity of solid wall and the thickness of tube wall on heat transfer. It is found that the conduction causes significant influence on the natural convection heat transfer at low K and high ${\delta}$.

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공동주택의 한국형 온돌시스템 적용에 관한 연구 (A Study on the Korean Ondol-System Application in Apartment Houses)

  • 안민희;최창호;유기형;조동우
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.860-865
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    • 2006
  • The traditional Korean Ondol System that is a radiant floor heating system was made as warm floor and cool indoor temperature. Nowaday, Ondol is developed as the hydronic floor heating system. But unbalance of floor temperature and indoor temperature is occurred bocause strengthen thermal insulation and airtightness in building changes thermal performance. To solve these problems, we examine actual indoor environment of heating system methods in existing apartments and present the new method of floor heating system. The existing heating system made definite indoor temperatures but floor temperatures that is $22^{\circ}C-26^{\circ}C$ was maintained. To solve these problems, we adopted the differential heating system which made warm area and cool area. A differential heating system was made different pitches of heating pipe in single zone and ratio of warm area to cool area is 1 to 2. As a result of experiments, warm area temperature is $40.7^{\circ}C$, cool area temperature is $36.1^{\circ}C$. A difference of temperature between both area is 4K. A distribution of indoor vertical temperature is similar to both warm area and cool area.

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