Concrete is known as a heterogeneous product which is composed of complex chemical composition and reaction. The development of concrete thermal effect during early age is critical on its future structural health and long term durability. When cement is mixed with water, the exothermic chemical reaction generates hydration heat, which raises the temperature within the concrete. Consequently, cracking may occur if the concrete temperature rises too high or if there is a large temperature difference between the interior and the exterior of concrete structures during early age hydration. This paper describes the contribution of novel Fabry-Perot (FP) fiber optic temperature sensors to investigate the thermal effects of concrete hydration process. Concrete specimens were manufactured under various water-to-cement (w/c) ratios from 0.40 to 0.60. During the first 24 hours of concreting, two FP fiber optic temperature sensors were inserted into concrete specimens with the protection of copper tubing to monitor the surface and core temperature change. The experimental results revealed effects of w/c ratios on surface and core temperature developments during early age hydration, as well as demonstrating that FP fiber optic sensors are capable of capturing temperature variation in the concrete with reliable performance. Temperature profiles are used for calculating the apparent activation energy ($E_a$) and the heat of hydration (H(t)) of concrete, which can help us to better understand cement hydration.
Recently, environmental pollution has become a big problem in industry and many researches have been done in order to preserve the environment. In the grinding process, the coolant has great influence on environment. It contains several chemicals(sulfur, phosphorus and chlorine) to improve the grinding efficiency. If these additives go into the workplace atmosphere, it is harmful for workers. It can also cause the environment pollution. Because of these reasons many studies have been done to minimize the amount of coolant. However the small amount of coolant can cause the thermal defect on the ground surface layer. This study forced the effects of the compressed cold air when the spindle shaft materials(SCM4 & SCM21) were cylindrical ground with WA wheel. The compressed cold air was used as the coolant and grinding performance was compared with that of the conventional grinding fluids(emulsion). Many experiments were carried out with these two cooling materials. The surface roughness, residual stress, and roundness were measured for the cylindrical grinding. The test results showed that the compressed cold air was very useful as the cooling materials for grinding process. It was also efficient to minimize the thermal defects of workpiece and could also play a role in solving environmental pollution.
본 연구는 시간에 따른 산림환경의 물리환경요소 변화와 이에 따른 온열환경 쾌적성, 인체의 생리·심리적 반응의 차이를 종합적으로 규명하기 위하여 수행되었다. 9시부터 18시까지 산림환경의 물리환경요소(공기온도, 평균복사온도, 풍속, 상대습도)와 예상평균한서감지수(PMV), 예상불만족률(PPD)를 연속 측정하고, 1시간 간격으로 남자 대학생 30명(평균 연령: 21.7±1.9세)이 눈을 감고 5분 동안 안정을 취할 때의 생리·심리적 반응(심박변이도, 심박수, 구강체온, 혈압, 맥박수, 주관적 온열감과 쾌적감 및 인상)을 조사하였다. 더불어 물리환경요소와 생리적 반응 사이의 상관관계를 조사하였다. 그 결과, ① 공기온도, 평균복사온도, 풍속, 상대습도 모두 시간에 따라 유의하게 변화하였다. ② PMV와 PPD도 시간에 따라 유의하게 변화하였다. 주관적 온열감은 PMV와 일치하였으나, 주관적 쾌적감은 PPD와 일치하지 않았다. ③ 생리적 반응 중 ln(HF), ln(LF/HF), 심박수, 이완기혈압이 시간에 따라 유의하게 변화하였다. 공기온도가 가장 높았던 14~16시에 ln(HF)는 가장 낮았고, ln(LF/HF)는 가장 높았다. ④ 공기온도, 평균복사온도, 풍속은 ln(HF)와 음의 상관관계, ln(LF/HF)와 양의 상관관계를 나타내었다. 이를 통해 산림환경을 이용하는 시간대에 따라 이용객의 쾌적감과 생리·심리적 안정 효과가 달라질 수 있으며, 시간에 따른 산림환경의 물리환경요소 변화가 이러한 차이에 영향을 미친다는 사실이 밝혀졌다.
본 연구에서는 유입 슬러지에 다양한 전처리 방법을 적용하여 전처리 방법이 중온혐기-고온호기 복합 슬러지 처리 공정의 슬러지 소화효율과 메탄가스 생성량에 미치는 영향을 비교 검증하였다. 실험실 규모의 슬러지 소화장치를 제작하여 서로 다른 유입 슬러지 전처리방법을 적용하여 4단계로 실험을 진행하였다. 1단계에서는 전처리를 하지 않은 슬러지를 공급하였고, 2, 3, 4단계에서는 각각 열처리, 열-알칼리처리, 장기 알칼리 처리(7일)를 거친 유입 슬러지를 공급하였다. 실험 결과, 1단계에서 4단계까지 진행되는 동안 총COD 제거율은 44%에서 76%까지 증가하였으며, 메탄 생성량 또한 101mL/L/day에서 165, 256mL/L/day까지 크게 증가하였다. 한편, 4단계에서는 7일간의 장기 알칼리 처리를 하였음에도 불구하고 3단계에 비해 총COD 제거율과 메탄 생성량이 증가하지 않았다. 결론적으로, 유입 슬러지의 전처리를 통해 복합 슬러지 처리 공정의 슬러지 제거 효율과 메탄생성량을 크게 증가시킬 수 있었으며, 여러 가지 전처리 방법 중 열-알칼리 처리법이 가장 효율적임을 실험결과를 통해 알 수 있었다.
This study was conducted to perform various sensitivity experiments using WRF (Weather Research and Forecasting) model in order to determine the effects of terrains of the Korean Peninsula and the land-sea thermal contrast on the formation and development of the convergent cloud band for the cases of 1 February 2012. The sensitivity experiments consist of the following five ones: CNTL experiment (control experiment), and TMBT experiment, BDMT experiment and ALL experiment that set the terrain altitude of Taeback Mountains and Northern mountain complex as zero, respectively, and the altitude of the above-mentioned two mountains as zero, and LANDSEA experiment that set to change the Korean Peninsula into sea in order to find out the land-sea thermal contrast effect. These experiment results showed that a cold air current stemming from the Siberian high pressure met the group of northern mountains with high topography altitude and was separated into two air currents. These two separated air currents met each other again on the Middle and Northern East Sea, downstream of the group of northern mountains and converged finally, creating the convergent cloud band. And these experiments suggested that the convergent cloud band located on the Middle and Northern East Sea, and the cloud band lying on the southern East sea to the coastal waters of the Japanese Island facing the East Sea, were generated and developed by different dynamical mechanisms. Also it was found that the topography of Taeback Mountains created a warm air advection region due to temperature rise by adiabatic compression near the coastal waters of Yeongdong Region, downstream of the mountains. In conclusion, these experiment results clearly showed that the most essential factor having an effect on the generation and development of the convergent cloud band was the topography effect of the northern mountain complex, and that the land-sea thermal contrast effect was insignificant.
Han, Seung Won;Park, Joon Sung;Kim, Jae Soon;Jeong, Myung Il
환경생물
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제34권4호
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pp.272-280
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2016
Changes in land use and increase in urban energy consumption influence urban life. This study analyzed the characteristics and patterns of urban heat and presents management schemes to generate a comfortable and sustainable urban environment. The study aimed to demonstrate the positive effects of artificial ground greening on improving the microclimate through evapotranspiration using perennial herbs. We have designed a chamber that could control constant temperature and humidity, measure temperature reductions in each plant and changes in sensible heat and latent heat. This study identified Sedum kamtschaticum as the most effective plant in controlling temperature. At $22^{\circ}C$, $3.2^{\circ}C$ temperature reduction was observed, whereas four other plants showed a $1.5^{\circ}C$ reduction. At $25^{\circ}C$, $2.0^{\circ}C$ temperature reduction was observed. On the other hand, the use of Sedum sarmentosum resulted in the lowest effect. Zoysia japonica is the most commonly used ground covering plant, although the temperature reduction of Lysimachia nummularia was more effective at high temperature conditions. Sensible heat and latent heat were calculated to evaluate the thermal performance of energy. At a temperature >$30^{\circ}C$, L. nummularia and S. sarmentosum emitted high latent heat. In this study, we analyzed the thermal performance of green roof perennial plants; in particular, we analyzed the evapotranspiration and temperature reduction of each plant. Since the substrate depth and types, plant species, and seasonal change may influence temperature reduction and latent heat of green roofs, further studies are necessary.
본 연구는 여름철 도시 공원의 열환경 개선효과를 측정하고 지점별 기상 측정 결과의 차이를 살펴보기 위하여 서울숲 공원 내외부에 측정 장비를 설치하고 측정값을 분석하였다. 특히 공원의 지점별 기상 측정값의 차이를 정밀하게 살펴보기 위하여 서울숲 광장부와 수변부, 공원 주변 도로부 3곳에 기상 측정 장비를 설치하고, 7월 9일에서 7월 30일 까지의 미기상 관측 자료를 측정하였으며 열 쾌적성 지표를 살펴보는 UTCI 분석을 통해서 공원의 지점별 열환경 개선 효과를 살펴보았다. 분석의 결과는 다음과 같다. 전체 측정 기간을 기준으로 서울숲의 온도는 광장부와 수변부가 주변의 도로부와 각각 2.7℃ 및 2.9℃ 낮은 것으로 나타났으며, 온도가 높은 10시에서 16시 사이 시간대를 기준으로 비교하였을 때에는 각각 5.5℃ 및 7.4℃로 매우 큰 차이가 나타났다. 또한 UTCI 분석을 통한 열 쾌적성 비교에서는 도로부와 공원부, 녹지부 사이의 유의미한 차이가 발견되었으며 또한 강한 햇볕으로 기온이 높은 10시에서 16시 시간대에 더욱 큰 차이가 나타났다. 이 외에 함께 측정된 미기상 자료들 중 미세먼지의 경우 측정 기간인 22년 7월 전체적으로 높은 날이 없었기 때문에 큰 차이가 나타나지는 않았으나 수변부, 광장부, 도로부 순으로 낮게 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났고, 이산화탄소 농도의 경우 광장부, 도로부, 수변부 순으로 높게 나타났다. 종합적으로 공원 내 두 지점에서는 시간대에 날씨에 따라 미기상 측정 결과와 열 환경 개선효과의 차이가 다르게 나타났으나, 공통적으로 공원 내 녹지부, 수변부는 모두 공원 도로부 지점과 비교하여 온도와 열 쾌적성 측면에서 유의미한 개선 효과가 나타났다.
일반적으로 에너지파일의 열적 성능에 영향을 주는 중요한 인자로 지반의 열 물성, 열 교환기 형태, 운용방법, 파일 간 열 간섭 등이 고려될 수 있다. 본 연구에서는 지반의 실제 조건을 반영한 수치모델을 통해 이들 인자들이 미치는 영향을 살펴보았다. 지반의 포화 정도에 따라서 파일의 열 교환율은 최대 3배까지 차이를 보였으며, 열 저항은 최대 8.7%의 차이가 발생하였다. 또한 열 교환기 유형이 파일의 열 성능에 영향을 주며, 3U-Type이 W나 U-Type에 비해 상대적으로 높은 열 효율을 보였다. 운용방법에 있어서, 부분가동 시(8시간 가동, 16시간 휴지) 연속가동에 비해서 약 20%의 열효율을 보전할 수 있으며, 장기적인 열 축적현상을 방지하는데 유리하다. 지반의 조건에 따라 군 말뚝에 의한 열 간섭 정도가 달라지는데, 지반이 포화상태에서 건조 상태로 갈수록 군 말뚝에 의한 열 간섭효과는 감소한다. 일반적인 지반조건에서 열 교환 감소율 1%미만을 유지하는 적정 이격 거리는 U-Type에서 최대 3.2D, W-Type에서 최대 3.6D, 3U-Type에서 최대 3.7D로 산정되었다.
The amount of the high level radioactive wastes in Korea will be increased up to 14,297 MTU about 2010 year. Most of countries adopt the concept of deep burial repository in high level radioactive waste disposal. Because the high level radioactive wastes are very toxic in biosphere and to human, the data verifing its never return to the biosphere are requisite for the disposal. Presently, the evaluating techniques for the high level radioactive waste disposal are not fully developed. Therefore, in order to dispose the high level radioactive wastes in proper time the R & D of it is urged in our country. The R & D and/or the international joint research programme for the disposal of high level wastes have already been proceeded. In our country no plan for its disposal has been prepared. It is the time that the direction of the R & D is to be discused seriously. The R & D for the disposal of high level radioactive wastes in Korea is believed to be focused on developing the pecular techniques such as in situ characteristics of groundwater flowage, and change of properties of in situ rock mass at thermal effects.
The effects of LET (linear energy transfer) of radiation on the induction of somatic chromosome mutations or gene mutations of Drosophila melanogaster were studied. For detecting somatic chromosome mutations and gene mutations, Drosophila wing spot system and eye-color spot system were used, respectively. The frequencies of somatic chromosome mutations or gene mutations induced after third instar larval treatment with 23 MeV neutrons, thermal neutrons, X-rays were examined. From these data, the RBE(relative biological effectiveness) values of 23 MeV neutrons relative to X-rays for induction of somatic chromosome mutations or gene mutations were calculated. The present results suggest that high LET radiations are efficient than X-ray in producing not only somatic chromosome mutations but also gene mutations.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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