• 제목/요약/키워드: mean temperature equation

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평편한 튜브의 입구 영역에서의 비회복사 (Non-gray Radiation in the Entrance Region of a Smooth Tube)

  • 서태범
    • 태양에너지
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    • 제15권3호
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    • pp.91-103
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    • 1995
  • 튜브 내의 입구영역에서 대류와 비회복사(mon-gray radiation)가 동시에 일어날 때의 열전달 특성을 수치해석적으로 연구하였다. 작동유체는 이산화탄소, 수증기, 질소의 혼합가스라 하였고, 유동은 속도장과 온도장이 동시에 발달하는 층류 유동으로 가정하였다. 복사전달방정식을 풀기 편하게 하기 위해 P-1 근사법이 사용되었고 혼합가스의 비회흡수계수(non-gray sbsorption coefficient)는 지수광폭밴드모형(exponential wide band model)을 이용해서 구하였다. 열전달 특성에 대한 온도조건의 영향을 조사하기 위해 튜브의 축방향에 대한 평균온도와 뉴셀트수(Nusselt number)의 변화를 몇 가지 다른 온도조건에 대해 나타내었다. 속도장과 온도장이 동시에 발달하는 경우의 뉴셀트수를 속도장은 완전히 발달되어 있고 온도장만 발달하는 경우의 뉴셀트 수와 비교하였다. 또한, 가스의 성분조성이 대류와 비회복사 뉴셀트수에 미치는 영향을 조사하였다.

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Changes in facial surface temperature of laying hens under different thermal conditions

  • Kim, Na Yeon;Kim, Seong Jin;Oh, Mirae;Jang, Se Young;Moon, Sang Ho
    • Animal Bioscience
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    • 제34권7호
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    • pp.1235-1242
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    • 2021
  • Objective: The purpose of this study was to identify through infrared thermal imaging technology the facial surface temperature (FST) of laying hens in response to the variations in their thermal environment, and to identify the regional differences in FST to determine the most stable and reliable facial regions for monitoring of thermoregulatory status in chickens. Methods: Thirty Hy-Line Brown hens (25-week-old) were sequentially exposed to three different thermal conditions; optimal (OT, 22℃±2℃), low (LT, 10℃±4℃), and high temperature (HT, 30℃±2℃). The mean values of FST in five facial regions including around the eyes, earlobes, wattles, beak and nose, and comb were recorded through infrared thermography. The maximum FST (MFST) was also identified among the five face-selective regions, and its relationship with temperature-humidity index (THI) was established to identify the range of MFST in response to the variations in their thermal environment. Results: Hens exposed to OT condition at 15:00 displayed a higher temperature at wattles and around the eyes compared to other regions (p<0.001). However, under LT condition at 05:00 to 08:00, around the eyes surface temperature showed the highest value (p<0.01). In HT, wattles temperature tended to show the highest temperature over almost time intervals. Main distribution regions of MFST were wattles (63.3%) and around the eyes (16.7%) in OT, around the eyes (50%) in LT, and wattles (62.2%) and comb (18.3%) in HT. The regression equation between MFST and THI was estimated as MFST = 35.37+0.2383×THI (R2 = 0.44; p<0.001). Conclusion: The FST and the frequency of MFST in each facial region of laying hens responded sensitively to the variations in the thermal environment. The findings of this experiment provide useful information about the effect of the thermal conditions on the specific facial regions, thus offering an opportunity to stress and welfare assessment in poultry research and industry.

종관기상자료에 의한 순폭사량 추정 (Estimation of Daily Net Radiation from Synoptic Meteorological Data)

  • 이변우;김병찬;명을재
    • 한국작물학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.204-208
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    • 1991
  • Linacre(1968), Herljand(1956), 중산 등(1983), Chang(1970), Doorenbos et at.(1977)등이 보고한 5개의 순폭사량추정 모델로 추정한 순폭사량과 실측한 순폭사량을 비교하여 이들 모델에 대한 우리나라에서의 적용성을 검토하였으며, 또한 일사량, 기온, 증기압을 매개변수로하는 순폭사량 추정모델을 작성하여 추정정도를 검증하였다. 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 상기의 5개 모델의 parameter값을 그대로 이용하여 추정한 순폭사량은 평균편차로 0.86~1.64MJ/$m^2$/day, 상대평균편차로 8.75~16.64%의 큰 추정오차를 나타내었다 2. 실측 순폭사량과 기상요소들을 이용하여 이들 모델의 계수를 재추정하여, 계수추정에 이용하지 않은 독립자료를 이용하여 검증한 결과 평균편차로 0.74~0.88MJ/$m^2$/day, 상대평균편차로 7.99~9.52%의 오차를 나타내었다. 3, 일사량(Rs), 알베도($\alpha$), 기온( $T_{k}$), 증기압( $e_{a}$ )를 매개변수로 하는 다음과 같은 순폭사량 추정모델을 작성하였다. Rn=(1- $\alpha$) Rs- $\sigma$ $T_{k}$$^{4}$ (0.0103 Exp (0 .0731 Rs) -0.0475 (equation omitted) +0 .2478) ($R^2$=0.997, n=63) 4. 이 모델을 독립자료를 이용하여 검증한 결과 이 모델은 평균편차로 0.4988MJ/$m^2$/day, 상대평균편차로 5.38%의 오차를 나타내어, 상기의 기존모델중 가장 추정정도가 높았던 중산 등(1983)의 평균편차 0.7425 MJ/$m^2$/day, 상대평균편차 8.01%보다 추정오차가 적었다.적었다.

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난류박리 및 재부착 유동에 대한 저레이놀즈수 비선형 열전달 모형의 개발 (A Non-linear Low-Reynolds-Number Heat Transfer Model for Turbulent Separated and Reattaching Flows)

  • 리광훈;성형진
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제24권2호
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    • pp.316-323
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    • 2000
  • A nonlinear low-Reynolds-number heat transfer model is developed to predict turbulent flow and heat transfer in separated and reattaching flows. The $k-{\varepsilon}-f_{\mu}$ model of Park and Sung (1997) is extended to a nonlinear formulation, based on the nonlinear model of Gatski and Speziale (1993). The limiting near-wall behavior is resolved by solving the $f_{\mu}$ elliptic relaxation equation. An improved explicit algebraic heat transfer model is proposed, which is achieved by applying a matrix inversion. The scalar heat fluxes are not aligned with the mean temperature gradients in separated and reattaching flows; a full diffusivity tensor model is required. The near-wall asymptotic behavior is incorporated into the $f_{\lambda}$ function in conjunction with the $f_{\mu}$ elliptic relaxation equation. Predictions of the present model are cross-checked with existing measurements and DNS data. The model preformance is shown to be satisfactory.

딤플이 존재하는 2차원 수로유동의 계산 (Calculation of a 2-D channel flow with a dimple)

  • 최서원;백영호;김두연;강호철
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제21권1호
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    • pp.49-56
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    • 1997
  • Heat-transfer enhancement is seeked through modifications of fin surface. Real life plate-fin heat exchangers have complex three-dimensional geometries. Fins can have arrays of dimples and are attached to rows of penetrating tubes. To isolate the effect of surface modification, we model the real flow by a two-dimensional channel flow with a dimple on one side. The flow is analysed by solving the incompressible Navier-Stokes equation by a finite volume method on a generalized boundary-fitted coordinate. Results show a trapped vortex inside the dimple for all cases computed. Local maximum of Nusselt number occurs near the downstream end of the dimple, due to such a vortex. Location of the vortex does not change with respect to the wall temperature change, but moved downstream when Reynolds number increases. This, together with the results that in all cases vortex core is somewhat downstream of the dimple center, suggests that the mean flow above continuously feeds the kinetic energy to the recirculating flow. Heat transfer enhancement and pressure losses are studied through analysing the relevant dimensionless parameters like, Nusselt number and friction factor. In all cases computed, dimpled channel flow experiences less pressure loss than two-dimensional Poiseuille flow.

열수지법(熱收支法)에 의한 벼논의 수온추정(水溫推定) (Estimation of Water Temperature by Heat Balance Method in Paddy Field.)

  • 이정택;윤성호;임정남;고견보
    • 한국환경농학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.30-36
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    • 1989
  • 벼 생육(生育)에 기온(氣溫)과 더불어 밀접(密接)한 영향(影響)을 주는 논의 수온(水溫) 환경(環境)의 생육시기별(生育時期別) 변화(變化)를 대기(大氣)의 온도(溫度), 습도(濕度)) 일사량(日射量)과 군락(群落)의 엽면적지수(葉面積指數)로써 추정(推定)하고자 1984년(年)에 수원(水原)과 진부(珍富)에서 측정조사(測定調査)하여 분석(分析)한 후 그 추정(推定) 수온(水溫)을 실측치(實測値)와 비교검토(比較檢討)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 등음과 같다. 1. 벼 생육초기(生育初期)의 수온(水溫)은 대기기온(大氣氣溫)보다 최고(最高)${\cdot}$최저온도(最低溫度)가 모두 $1{\sim}2^{\circ}C$ 정도(程度)높았다. 2. 수면(水面)에 도달(到達)되는 순복사량(純輻射量)은 엽면적지수(葉面積指數)의 지수함수(指數函數)로 표현(表現)된다. 3. 벼의 엽면적지수(葉面積指數)가 $3{\sim}4$이상(以上)이 되면 수면(水面)에 도달(到達)되는 광량(光量)의 감쇠(減衰)로 논의 수온(水溫)은 대기기온(大氣氣溫)보다 낮아졌다. 4. 평야지(平野地)인 수원지방(水原地方)의 보통논에서는 조합법(組合法)을 이용(利用)한 추정수온(推定水溫)은 실측치(實測値)와 비슷한 경향(傾向)을 나타내어 대기기상(大氣氣象)에 의(依)한 논의 수온추정(水溫推定)이 가능(可能)한 것으로 판단(判斷)되었다. 그러나 산간고랭지(山間高冷地)인 진부(珍富)의 사질답(砂質畓)에서는 이 조합법(組合法)을 이용(利用)한 수온예측모형(水溫豫測模型)은 적용(適用)이 불가능(不可能)하였다.

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고해상도 Landsat 8 위성자료기반의 지표면 온도 산출 (Retrieval of Land SurfaceTemperature based on High Resolution Landsat 8 Satellite Data)

  • 지준범;김부요;조일성;이규태;최영진
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.171-183
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    • 2016
  • 2013년부터 2014년까지 관측된 Landsat 8 위성자료로부터 지표면 온도를 산출하였고 산출된 지표면 온도는 지상에서 관측된 지표면 온도를 이용하여 보정하였다. 지표면 온도지도는 Landsat 8로부터 산출된 지표면 온도를 지상에서 관측된 지표면 온도와의 선형 회귀식을 이용하여 계산되었다. 계절과 년에 대한 지표면 온도는 각각 계절과 년에 대하여 사례들을 평균하여 계산되었다. 지표면 온도는 도시의 공업 또는 상업지역에서 높은 온도가 나타나는 반면, 서울주변의 높은 고도의 산악과 해양, 강 등에서 낮은 지표면 온도가 나타났다. 위성에서 산출된 지표면 온도를 보정하기 위하여 서울을 포함한 수도권지역에서 관측되는 기상청 종관측소 3개 지점 (서울(지점번호: 108), 인천(지점번호: 119), 수원(지점번호: 112))의 지표면 관측 자료를 이용하여 선형회귀방법을 적용하였다. Landsat 8의 지표면 온도는 모든 자료에서 기울기가 0.78이었고 5개의 흐린날을 제외한 맑은 상태의 자료에서 0.88이었다. 그리고 초기 지표면온도에서 상관계수는 0.88이었고 평방근 오차 (Root Mean Sqare Error (RMSE))는 $5.33^{\circ}C$이었다. 지표면 온도 보정이후에는 상관계수는 0.98 그리고 RMSE는 $2.34^{\circ}C$이었으며 회귀식의 기울기는 0.95로 개선되었다. 계절 및 년 지표면 온도는 상업지역과 공업지역 그리고 도시와 주변지역을 잘 표현하였다. 결과적으로 지상에서 관측된 지표면 온도를 이용하여 위성에서 산출된 지표면온도를 보정하였을 때 실제 상태와 유사한 분포를 보였다.

곡류 및 버섯류의 평형함수율 및 박층건조방정식에 관한 연구(I) -벼의 박층건조방정식 - (Equilibrium Moisture Contents and Thin Layer Drying Equations of Cereal Grains and Mushrooms (I) - Thin Layer Drying Equations of Short Grain Rough Rice -)

  • 금동혁;박춘우
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제22권1호
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    • pp.11-20
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    • 1997
  • Thin layer drying tests of short gain rough rice were conducted in an experimental dryer equiped with air conditioning unit. The drying tests were performed in triplicate at three air temperatures of $35^circ$, $45^circ$, $55^circ$, and three relative humidities of 40%, 55%, 70%, respectively. Previously published thin layer equations were reviewed and four different models widely used as thin layer drying equations for cereal grains were selected. The selected four models were Pages, simplified diffusion, Lewis's and Thompson's models. Experimental data were fitted to these equations using stepwise multiple regression analysis. The experimental constants involved in tow equations were represented as a function of temperature and relative humidity of drying air. The results of comparing coefficients of determination and root mean square errors of miosture ratio for low equations showed that Page's and Thompsons models were found to fit adequately to all drying test data with coefficient of determination of 0.99 or better and root mean square error of moisture ratio of 0.025.

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충돌분사의 충돌각 변화에 따른 난류특성의 실험적 연구 (An Experimental Study on the Turbulence Characteristics of a Cross Jet with Respect to Cross Angle Variations)

  • 노병준;최진철;강신재
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.991-998
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    • 1989
  • 본 연구에서는 충돌각을 변수로 한 실험적 연구를 수행하기 위하여 여타의 변수를 고정하였으며, 유속은 R$_{e}$=5.2*$10^{4}$의 결과를 제시하였다.

Causality between climatic and soil factors on Italian ryegrass yield in paddy field via climate and soil big data

  • Kim, Moonju;Peng, Jing-Lun;Sung, Kyungil
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제61권6호
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    • pp.324-332
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    • 2019
  • This study aimed to identify the causality between climatic and soil variables affecting the yield of Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam., IRG) in the paddy field by constructing the pathways via structure equation model. The IRG data (n = 133) was collected from the National Agricultural Cooperative Federation (1992-2013). The climatic variables were accumulated temperature, growing days and precipitation amount from the weather information system of Korea Meteorological Administration, and soil variables were effective soil depth, slope, gravel content and drainage class as soil physical properties from the soil information system of Rural Development Administration. In general, IRG cultivation by the rice-rotation system in paddy field is important and unique in East Asia because it contributes to the increase of income by cultivating IRG during agricultural off-season. As a result, the seasonal effects of accumulated temperature and growing days of autumn and next spring were evident, furthermore, autumnal temperature and spring precipitation indirectly influenced yield through spring temperature. The effect of autumnal temperature, spring temperature, spring precipitation and soil physics factors were 0.62, 0.36, 0.23, and 0.16 in order (p < 0.05). Even though the relationship between soil physical and precipitation was not significant, it does not mean there was no association. Because the soil physical variables were categorical, their effects were weakly reflected even with scale adjustment by jitter transformation. We expected that this study could contribute to increasing IRG yield by presenting the causality of climatic and soil factors and could be extended to various factors.