• 대한지구과학교육학회지
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• 제8권3호
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• pp.387-398
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• 2015

The purposes of this study were to analyze the effect of a scaffold to help in understanding the principle of land and sea breeze through the convection current box experiment and to analyze the students' inference abilities and analogy abilities. For this purpose, the 60 elementary students who had not learned the principle of land and sea breeze were surveyed and analyzed. When using the scaffold to compare the movement of the incense smoke in the convection current box with that of the incense smoke on the outside of the convection current box, the rate of the students who correctly understood the principle of the land and sea breeze between the sea and the land was very low. The result shows that the scaffold used in this study do not help sufficiently in understanding the principle of the land and sea breeze through analogy and it is necessary to introduce a new scaffold for the elementary students to understand it.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제37권5호
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• pp.440-450
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• 2009

In case of wood flooring, the high emissivity would be one of the most important properties especially as the cover material of underfloor heating system. The FIR (Far Infrared) materials such as wood emit FIR energy by heating, which has been used as the medical therapy such as dry sauna. This research investigated the emissivity and the emission power of wood composites by comparing the amount of the three heat transfer modes transferred by infrared radiation which came from the increased temperature of the bottom board of the plywood box by the heater. The results showed the value of radiation mode was the highest mode for the plywood box, and the convection mode was the main mode for the aluminum box. The rate of convection was 81.8% in the aluminum box and 48.2% in the plywood box, respectively. In case of the rate of radiation, the aluminum box showed only 15.4% and the plywood box showed 51%. The emissivity and the emission power of birch plywood showed the same values as those of wood. The amount of energy required for the temperature rising of water within vial in the aluminum box and in the plywood box were 3.32 kJ and 6.70 kJ respectively, which showed that the vial temperature of the plywood box was two times higher than that of the aluminum box.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.725-733
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• 1990

본 연구에서는 Raju등의 연구의 확장으로 일정한 온도로 유지되는 경사진 평 판에 대하여 혼합대류 전 영역에 유효한 부력계수(.xi.)로서 (1+Gr$^{2}$$_{x}$cos.gamma./ Re$^{4}$$_{x}$)$_{-1}$를 적용하여 비상사 경계층 방정식을 유도하였다. 또한 적분 형 경계조건을 가진 편미분 경계층방정식을 유한차분법으로 Keller와 Cebeci의 Box scheme을 6차로 적용하여 수치해석하였다. 부력계수가 큰 영역에서 Mucoglu등의 해 석적 연구결과는 일정한 온도와 45˚의 경사를 유지하는 평판에 대한 Ramachandran의 실험적 연구결과와 약 10%정도 벗어난다. 이에 Ramachandran의 실험적 연구를 해석 적으로 재고찰하였다.하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제34권4호
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• pp.486-501
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• 2015

In the elementary school science curriculum, wind is one of the most important concept. In particular, land and sea breeze has been a key example to deliver how wind is driven, and thus its model experiments have been used to help students understand causes of wind. Here we compare causes and explanations for wind and land and sea breeze between textbooks in colleges and elementary schools to examine any potential improvement for the contents. In addition, we conducted survey to examine how pre-service teachers understand land and sea breeze, and convection box experiment used in elementary school textbooks is useful to understand land and sea breeze. Based on the comparison, we find that college level textbook explains the cause of wind as atmospheric pressure difference while elementary school textbooks explain them differently according to curriculums. In the textbooks, there are a difference in the way described for land and sea breeze. Analysis of questionnaire indicate that pre-service teachers understood land and sea breeze correctly, and they selected the convection box experiment in 2009 curriculum textbooks as the most suitable one. Explanations and experiments for land and sea breeze in the textbooks have been revised as the modification of elementary school curriculums. We expect this study helps to deliver more solid contents for wind and land and sea breeze in the upcoming new curriculum.

• 한국지구과학회지
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• 제31권3호
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• pp.246-258
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• 2010

대류 상자 실험을 통해 대류 순환 모형을 유추하지 못하는 학생들의 원인을 분석하여 대류 실험을 재설계하였다. 초기 형식적 조작기에 있는 학생들이지만 직접 보지 못한 자연 현상에 대해서는 유추하기가 어려우므로 자연 현상을 축소한 대류 상자를 개발하여 학생들의 과학적 이해도를 높일 수 있는 방법을 연구하였다. 기존 대류 상자 실험의 문제점을 개선하여 제작한 대류 상자를 통해 수업에 적용한 결과 학생들의 이해도가 크게 증가하였다. 바람의 이동 현상만을 관찰하는 것이 아니라 향을 여러 위치에서 넣어봄으로써 과학적 사고를 자극하고 직접 관찰할 수 있었다. 또한 자연 현상의 축소판에 가깝게 설계하여 학생들이 과학적 오개념을 갖지 않는다. 모둠원이 양방향에서 관찰함으로써 수업의 참여도가 높아졌다. 새로 개발된 대류상자는 기존 대류상자에 비하여 저렴한 비용으로 제작할 수 있으며, 선명한 대류 현상을 볼 수 있다.

• 과학교육연구지
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• 제38권1호
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• pp.160-167
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• 2014

이 연구의 목적은 해륙풍에 대해 초등학생들이 어떻게 인지하고 있는지 알아보는 것이다. 연구를 위해 J시 소재 초등학생 159명을 표집하였다. 연구결과 초등학생들 중 해륙풍과 바람이 부는 이유에 대해 바르게 이해하고 있는 학생은 총 159명 중 45명(29.3%)에 불과했다. 대부분의 학생들은 실험결과를 가지고 그대로 해륙풍의 방향을 설명하였다. 즉 학생들은 실험결과를 가지고 해륙풍을 추리하지 않고 있었다. 학생들은 추론 과정을 거치지 않고 실험결과를 그대로 해륙풍의 방향으로 결론지었다. 이러한 결과는 해륙풍에 관한 바른 이해를 위해 새로운 실험 기구의 개발과 실험과 관련된 학습 과정에서 추리 과정을 강조하여 가르쳐야 한다는 점을 시사해주고 있다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제31권7호
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• pp.833-841
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• 2007

The aim of this paper is to analyze the conjugate problems of heat conduction in solid walls coupled with laminar free convection flow adjacent to a vertical flat plate under boundary layer approximation. Using the similarity transformations the governing boundary layer equations for momentum and energy are reduced to a system of partial differential equations and then solved numerically using Finite Difference Method(FDM) known as the Keller-box scheme. Computed solutions to the governing equations are obtained for a wide range of non-dimensional parameters that are present in this problem, namely the coupling parameter P. the Prandtl number Pr and the heat generation parameter Q. The variations of the local heat transfer rate as well as the interface temperature and the friction along the plate and typical velocity and temperature profiles in the boundary layer are shown graphically. Numerical solutions have been consider for the Prandtl number Pr=0.70

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제27권3호
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• pp.301-316
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• 1995

아래를 향한 가열 수평 평판이 있는 수조에서의 자연대류 현상을 규명하기 위한 실험적, 해석적인 연구를 수행하였다. 이는 압력용기 하부에 용융물이 있을때 캐비티내에서의 열수력현상을 규명하기 위한 간단화된 모델에 관한 연구이다. 압력 용기는 하부에 가열평판이 부착된 직육면체 단열 상자로 모의하고 이 상자는 물이 차 있는 수조에 설치된다. 냉각기는 정상상태의 유동 조건을 만들기 위해 상자와 수조사이의 U자 형태의 유동 영역에 설치된다. 실제 압력용기 하부에서는 다상 유동이 발생할 확율이 크나본 연구는 복잡한 다상 유동의 열수력 현상을 규명하기 위한 첫 단계 시도로서 단상유체를 사용한 실험 및 해석 연구이다. 본 연구에서는 가열 평판 아래에서의 자연대류현상특성을 더욱 잘 이해하기 위해 LDV와 열전대를 사용하여 속도와 온도를 측정하였다. 또한 입자가 부상된 유동장을 사진 찍어 유동을 가시화 하였다. 실험결과는 다음과 같다. 유체는 가열판과 냉각기가 작동할 때 매우 효과적으로 전 유동장에 걸쳐 순환한다. 가열판 하부에서 유동이 정체된 영역이 있고 매우 얇은 열 경계층을 갖는 두드러진 온도의 성층현상이 관찰되었다. FLUTAN Code를 이용한 해석은 속도를 합리 적으로 예측할 수 있다는 결과를 보여 주었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.349-352
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• 1999

Concrete cracks due to hydration heat are a serious problem, particularly in mass concrete structures such as box rahmen, dam or footing of pier, etc.. As a result of the temperature rise and restriction condition of foundation, the thermal stress which may induce the cracks can occur. In this, study, ABAQUS program package was used to calculate the temperature distributions generated by hydration heat and the thermal stress in box rahmen structure which have thickness of 1.7~2.2m, and applied for various equations of adiabatic temperature rise such as korean code, japanese code, convection coefficient and low heat cement code.

• 천문학회보
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• 제36권1호
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• pp.34.1-34.1
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• 2011

Combining a detailed non-grey radiative transfer computation with the three dimensional hydrodynamics, we investigate a reliable numerical scheme for turbulent convection in the solar surface. The solar photosphere is the extremely turbulent region composed of partly ionized compressible gases in high temperature. Especially, the super adiabatic layer (SAL) near the solar photosphere is the shallow transition region where the energy transport varies steeply from convection to radiation. In order to describe physical processes accurately, a detailed treatment of radiative transfer should be considered as well as the high resolution computation of fluid dynamics. For a direct computation of radiation fields, the Accelerated Lambda Iteration (ALI) methods have been applied to hydrodynamical medium, incorporating the Opacity Distribution Function (ODF) as a realistic schemes for non-grey problems. Computational domain is the rectangular box of dimensions $42{\times}3Mn$ with the resolution of $1202{\times}190$ meshed grids, which covers several granules horizontally and 8 ~ 9 pressure scale heights vertically. During several convective turn-over times, the 3-D snapshots have been compiled with a second order accuracy. In addition, our radiation-hydrodynamical computation has been compared with the classical approximations such as grey atmospheres and Eddington approximation.