• Wind and Structures
• /
• 제27권2호
• /
• pp.111-121
• /
• 2018

Experiments were conducted in a large-scale Ward-type tornado simulator to study tornado-like vortices. Both flow velocities and the pressures at the surface beneath the vortices were measured. An interpretation of these measurements enabled an assessment of the mean flow field as well as the mean and fluctuating characteristics of the surface pressure deficit, which is a manifestation of the flow fluctuation aloft. An emphasis was placed on the effect of the aspect ratio of the tornado simulator on the characteristics of the simulated flow and the corresponding surface pressure deficit, especially the evolution of these characteristics due to the transition of the flow from a single-celled vortex to a two-celled vortex with increasing swirl ratio.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.160-166
• /
• 1996

김등과 Kim등이 재발한 공정묘 생산용 풍동을 사용하여, 인공광하의 묘개체군내외에서 기온, 상대습도 및 포차(vapour pressure deficit) 등의 미기상 특성에 미치는 기류속도의 효과를 분석하였다. 기온차의 최고치가 초장 근처에서 나타났으며, 이러한 결과는 공정묘의 생육이 진행될수록 더욱 분명하게 나타났다. 묘개체군 내부에서는 배지 또는 엽으로부터의 증발산으로 인하여 개체군 외부에서의 기온에 비해서 0.7-l.4$^{\circ}C$ 정도 낮게 나타났는데, 기류속도가 낮을수록 기온차가 높게 나타났다. 묘개체군 내부의 상대습도 분포에 미치는 기류속도의 영향이 매우 큰 것으로 나타났다. 기류속도가 증가할수록 묘개체군 내외에서의 상대습도차는 작게 나타났는데, 이것은 기류속도의 증가에 따라 엽에서의 water potential이 감소되었기 때문인 것으로 판단된다. 배지표면으로부터의 높이가 증가함에 따라 포차가 증가하였다. 이와 같은 결과는 수증기 유속의 흐름이 상방향으로 이루어짐을 의미하는 것이다. 생육단계에 따른 포차의 변화는 엽면적 지수가 클수록 수직방향으로의 기울기가 크게 나타났다. 한편, 후부에서의 상대습도 및 포차는 중앙부에서 보다 약간 낮게 나타났다. 기류속도에 따라 묘개체군의 수직방향 및 기류진행방향으로 기온, 상대습도 및 포차의 기울기가 크게 나타났는데, 이러한 미기상 요소의 기울기는 묘개체군의 불균일 생장을 초래할 수 있다.

• Wind and Structures
• /
• 제6권5호
• /
• pp.347-356
• /
• 2003

Experimental studies on drag reduction of a circular cylinder of diameter D were conducted in the subcritical flow regime at Reynolds numbers in the range $4{\times}10^4{\leq}Re{\leq}10^5$. To shield the cylinder rear surface from the pressure deficit of the unsteady vortex generation in the near wake, two shield plates were attached downstream of the separation points to form a cavity at the base region. The chord of the shield plates, L, ranged from 0.22 to 1.52 D and the cavity width, G, was in the range from 0 to 0.96 D. It is concluded that significant drag reductions from that of a plain cylinder may be achieved by proper sizing of the shield plates and the base cavity. The study shows that using a pair of shield plates at G/D of 0.86 and angular position ${\theta}$ of ${\pm}121^{\circ}$ results in a configuration with percentage drag reduction of 40% for L/D of 0.5, and 55% for L/D of 1.0.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.35-41
• /
• 2013

본 연구는 우리나라 온실 피복재의 결로 발생을 억제하는데 필요한 기초자료를 제공하기 위하여 토마토 재배용 실험온실의 포차변화 및 피복재에 발생하는 결로량의 변화를 분석하였으며 결과를 요약하면 다음과 같다. 실험온실의 경우 포차가 병 발생을 유발하기 쉬운 한계포차인 0.2kPa보다 더 크게 유지되어 온습도환경이 양호한 것으로 판단되었고 제습여부 결정을 위한 임계포차인 0.5kPa보다는 작게 나타나 제습은 필요한 것으로 판단되었다. 내부피복재의 표면온도는 외부온도와 커튼상부온도의 평균값 보다 약간 더 큰 것으로 나타났으며, 대체로 외부온도의 변화에 비례하여 변화하는 것으로 나타났다. 외부의 온도 및 습도 변화에 상관없이 커튼 상부의 습도는 거의 100%에 가까운 상대습도를 유지하여 결로 발생이 용이한 조건인 것으로 나타났다. 커튼하부의 습도는 내부습도의 큰 변화에도 불구하고 75~90% 정도로 안정된 값을 유지하였으며, 이는 온풍난방을 실시하여 온도를 $15^{\circ}C$로 유지하였기 때문으로 판단된다. 실험조건 및 피복재의 종류에 따라 결로 발생량은 많은 차이가 있는 것으로 알려져 있다. 실험온실의 결로 발생량은 Seginer와 Kantz(1986)의 연구결과와 가장 잘 일치하는 것으로 나타났으나 다른 온실실험 결과들과는 약간의 차이를 보여주고 있기 때문에 앞으로 실험을 통해서 더 자세한 검증을 거친다면 우리나라 온실 피복재에 발생하는 결로량을 분석하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
• /
• 제6권2호
• /
• pp.94-104
• /
• 2013

This paper describes the design to increase the blade loading factor of a low speed axial flow fan from normal 0.42 to highly loaded 0.55. A three-dimensional viscous solver is used to model the flows in the highly-loaded and normal loaded stages over its operation range. At the design point operation the static pressure rise can be increased by 20 percent with a deficit of efficiency by 0.3 percent. In the highly loaded fan stage, the rotor hub flow stalls, and separation vortex extends over the rotor hub region. The backflow, which occurs along the stator hub-suction surface, changes the exit flow from the prescribed axial direction. Results in this paper confirm that the limitation of the two dimensional diffusion does not affect primarily on the fan's performance. Highly loaded fan may have actually better performance than its two dimensional design. Three dimensional designing approaches may lead to better highly loaded fan with controlled rotor hub stall.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
• /
• pp.247-252
• /
• 2001

The flow around free end of a finite circular cylinder(FC) embedded in an atmospheric boundary layer has been investigated experimentally. The experiments were carried out in a closed-return type subsonic wind tunnel with varying aspect ratio of the finite cylinder mounted vertically on a flat plate. The wake structures behind a 2-D cylinder and a finite cylinder located in a uniform flow were also measured for comparison. Reynolds number based on the cylinder diameter was about Re=20,000. A hot-wire anemometer was employed to measure the wake velocity and the mean pressure distributions on the cylinder surface were also measured. The flow past the FC free end shows a complicated three-dimensional wake structure and flow phenomenon is quite different from that of 2-D cylinder. The three-dimensional flow structure was attributed to the downwashing counter rotating vortices separated from the FC free end. As the FC aspect ratio decreases, the vortex shedding frequency is decreased and the vortex formation length is increased compared to that of 2-D cylinder. Due to the descending counter-rotating twin-vortex, in the region near the FC free end, regular vortex shedding from the cylinder is suppressed and the vortex formation region is hardly established. In the wake center region, the mean velocity for the FC located in atmospheric boundary layer has large velocity deficit, compared to that of uniform flow.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.35-44
• /
• 2005

2000년 4월부터 2003년 9월까지 광릉 산림 소유역의 플럭스 타워를 중심으로 관측된 미기후 자료(바람, 복사, 여섯 높이의 기온과 습도의 연직분포, 토양 및 나무 온도, 강수와 토양 수분)를 분석하였다. 지형의 영향으로 낮에는 상대적으로 강한 동풍이, 밤에는 약한 서풍인 산곡풍이 지배적이고 풍향의 빈도는 서풍이 두 배정도 많다. 하향 단파 복사는 여름 몬순으로 인해 5월에 가장 크고, 생육기간의 알베도는 0.12-0.16 이며 순복사는 -100～800Wm/sup-2/의 범위를 갖는다. 29m 에서 관측된 월 평균 최고 및 최저 기온(수증기압)은 각각 7-8월에 약 25℃(～25mb), 12-1월에 -6.0℃ (～3mb)이다. 기온과 수증기압의 연직분포는 식생의 계 절변화에 따라 변화한다. 월 평균 포차의 경우, 지면에서 가장 작고(< 8mb), 봄에 가장 크고 겨울에 가장 작다. 월 평균 토양 온도는 0-20℃의 범위를 보이고, 8월에 최대값이 나타난다. 월 평균 나무 온도는 -5.8～21.6℃이며, 그 변화는 월 평균 기온과 잘 일치한다. 연 강수량은 큰 경년 변동을 보이며, 7-8월의 강수량이 년 강수량의 > 60%를 차지한다. 토양수분은 관측장소에 따라 다른 연직분포를 보이며, 강수와 관련하여 물의 수평이동이 중요할 수 있음을 보인다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.91-97
• /
• 2005

BYL-EV250 증발기록계를 이용하여 해남 농경지역의 자유 수면 증발량을 관측하였고, 그 자료를 분석하여, 기상 요소와 증발량과의 관계를 분석하였다. 자연상태에서 증발량을 결정하는 기상요소의 관계를 살펴보고, 그 결과를 바람과 포차의 경험식으로 나타내었다. 이 식을 이용하여 자유 수면으로부터의 시간당 증발량을 구할 수 있었으며 수온, 기온, 습도, 풍속 같은 기상요소만으로 증발량 추정이 가능했다. 증발량 산출에 대한 신뢰성을 높이기 위해 지속적으로 수면에서의 물수지에 대한 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다. 증발량 관측도 다른 기상요소와 같이 매시간 관측 자료 생산 가능성을 시사했다. 부력을 이용한 측정방법은 미소 수위 변화(0.1mm 이하)를 측정 할 수 있어 대형증발계를 활용한 자동관측에 대한 신뢰성을 확보할 수 있었다. 이 결과를 바탕으로 장기간 관측된 자유수면 증발자료와 플럭스 타워에서 동시에 관측된 실제 증발산 자료의 비교분석이 현재진행 중에 있다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제25권12호
• /
• pp.1821-1830
• /
• 2001

The flow around free end of a finite circular cylinder (FC) embedded in an atmospheric boundary layer has been investigated experimentally. The experiments were carried out in a closed-return type subsonic wind tunnel with varying aspect ratio of the finite cylinder mounted vertically on a flat plate. The wakes behind a 2-D cylinder and a finite cylinder located in a uniform flow were measured for comparison. Reynolds number based on the cylinder diameter was about Re=20,000. A hot-wire anemometer was employed to measure the wake velocity and the mean pressure distributions on the cylinder surface were also measured. The flow past the FC free end shows a complicated three-dimensional wake structure and flow phenomenon is quite different from that of 2-D cylinder. The three-dimensional flow structure was attributed to the downwashing counter rotating vortices separated from the FC free end. As the FC aspect ratio decreases, the vortex shedding frequency decreases and the vortex formation length increases compared to that of 2-D cylinder. Due to the descending counter-rotating twin-vortex, near the FC free end, regular vortex shedding from the cylinder is suppressed and the vortex formation region is hardly distinguished. Around the center of the wake, the mean velocity for the FC located in atmospheric boundary layer has large velocity deficit compared to that of uniform flow.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
• /
• 제6권4호
• /
• pp.259-267
• /
• 2012

To clarify the effects of black carbon (BC) particles on growth and gas exchange rates of Asian forest tree species, the seedlings of Fagus crenata, Castanopsis sieboldii, Larix kaempferi and Cryptomeria japonica were exposed to BC particles with sub-micron size for two growing seasons from 1 June 2009 to 11 November 2010. The BC particles deposited after the exposure to BC were observed on the foliar surface of the 4 tree species. At the end of the experiment, the amount of BC accumulated on the foliar surface after the exposure to BC aerosols were 0.13, 0.69, 0.32 and 0.58 mg C $m^{-2}$ total leaf area in F. crenata, C. sieboldii, L. kaempferi and C. japonica seedlings, respectively. In August 2010, the exposure to BC particles did not significantly affect net photosynthetic rate under any light intensity, stomatal diffusive conductance to water vapour ($g_s$), stomatal limitation of photosynthesis, response of $g_s$ to increase in vapour pressure deficit and leaf temperature under light saturated condition in the leaves or needles of the seedlings. These results suggest that the BC particles deposited on the foliar surface did not reduce net photosynthesis by shading, did not increase leaf temperature by absorption of irradiation light, and did not induce plugging of stomata in the leaves or needles of the seedlings. There were no significant effects of BC particles on the increments of plant height and stem base diameter during the experimental period and the whole-plant dry mass at the end of the experiment. These results indicate that the exposure to BC particles with sub-micron size for two growing seasons did not significantly affect the growth and leaf or needle gas exchange rates of F. crenata, C. sieboldii, L. kaempferi and C. japonica seedlings.