• 대한기계학회논문집A
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• 제41권8호
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• pp.711-719
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• 2017

날개 없는 선풍기는 특유의 형태로 인한 안전성과 청소의 간편함, 심미성으로 제품화에 성공하였다. 그러나 기존 선풍기에 비해 약한 바람과 모터에 의한 소음과 같은 단점은 구매력을 감소시키는 주요인이며, 따라서 모터의 속도를 증가시키지 않고 바람의 세기를 증가시키는 방안이 필요하다. 본 연구에서는 질량유량에 영향을 주는 인자, 수준을 선정하고 이를 실험계획법인 직교배열표를 이용하여 실험점을 배치하였다. 질량유량의 값은 전산유체해석 프로그램인 ANSYS FLUENT를 사용하여 질량유량의 값을 확인하였으며, 평균분석을 통해 질량유량에 가장 큰 영향을 주는 인자는 노즐 간격임을 확인할 수 있었다. 또한 예측 모델 식을 통해 얻은 질량유량의 값과 전산유체해석의 질량유량의 값이 가장 큰 값으로 일치하는 것을 나타내었다. 본 연구를 통해서 모터의 속도를 증가시키지 않더라도 형상 변화를 통해 질량유량의 증가시킴을 확인할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권7호
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• pp.647-654
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• 2010

본 연구에서는 날갯짓 비행체 날개의 유체-구조 연계를 고려한 설계나 날갯짓 비행체의 비행 동역학 및 제어 시뮬레이션에 적용 가능한 효율적인 공력모델을 제안하고, 풍동 실험을 통해 공력모델의 특성을 검증하고자 한다. 날갯짓 비행체는 저 레이놀즈 수 영역의 비정상 유동장의 지배를 받기 때문에, 이 영역에서 날개 운동에 따른 공력을 효과적으로 측정할 수 있도록 풍동실험장치를 설계 및 개발하였다. 본 연구의 실험장치 특성상 힘을 측정하는 2축-로드셀은 비관성계에 있기 때문에, 순수한 날개의 공력을 측정하기 위해서는 관성력을 보정해주어야 하며, 이에 대한 방법론을 수립하였다. 최종적으로 유동속도, 날개의 운동 주파수 및 고정 받음각에 따라 날개에 작용하는 양력 및 항력의 평균값 및 평균 제곱근 값을 비교함으로서 실험결과와 공력모델의 특성을 비교 검증하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제60권3호
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• pp.15-25
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• 2018

Estimating the reference evapotranspiration is an important factor to consider in irrigation system design and agricultural water use. However, there is a limitation in using the FAO Penman-Monteith (FAO P-M) equation, which requires various meteorological data. The purpose of this study is to compare three reference evapotranspiration (ETo) equations in the case of meteorological data missing for 11 study weather stations. Firstly, the FAO P-M equation is used for reference potential evapotranspiration estimation with the actual solar radiation data $R_n$ and the actual vapor pressure $e_a$. Then, in the case of $R_n$, and $e_a$ are missed, the reference evapotranspirations applying FAO P-M, Priestley-Taylor (P-T), Hargreaves (HG) equation were calculated using other meteorological factors. Secondly, MAE, RMSE, $R^2$ were calculated to compare ETo relationship from the ETo equations. From the results, ETo with Hargreaves equation in coastal areas and the Priestley-Taylor equation in the inland areas showed relatively high correlation with FAO P-M when $e_a$ data is missed. In the case of $R_n$ data is missed or two weather data, $e_a$, and $R_n$ data are all missed, $R^2$ value in Priestley-Taylor equation was highest in coastal areas, and $R^2$ values in Hargreaves equation were the high values for 7 inland areas. The results of sensitivity analysis showed that net radiation was the most sensitive for P-T and HG equation, and for FAO P-M, the most sensitive factor was net radiation and relative humidity, air temperature and wind speed were follows. Therefore, in considering of the accessibility to the coast, the types of the missing wether data, and the correlation and the magnitude of error, the reference evapotranspiration equations would be selected in sense of different conditions.

• 한국환경과학회지
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• 제25권10호
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• pp.1349-1368
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• 2016

Concentrations of fine particulate matter ($PM_{2.5}$) and several of its particle constituents measured outside homes in Houston, Texas, and Los Angeles, California, were characterized using multiple regression analysis with proximity to point and mobile sources and meteorological factors as the independent variables. $PM_{2.5}$ mass and the concentrations of organic carbon (OC), elemental carbon (EC), benzo-[a]-pyrene (BaP), perylene (Per), benzo-[g,h,i]-perylene (BghiP), and coronene (Cor) were examined. Negative associations of wind speed with concentrations demonstrated the effect of dilution by high wind speed. Atmospheric stability increase was associated with concentration increase. Petrochemical source proximity was included in the EC model in Houston. Area source proximity was not selected for any of the $PM_{2.5}$ constituents' regression models. When the median values of the meteorological factors were used and the proximity to sources varied, the air concentrations calculated using the models for the eleven $PM_{2.5}$ constituents outside the homes closest to influential highways were 1.5-15.8 fold higher than those outside homes furthest from the highway emission sources. When the median distance to the sources was used in the models, the concentrations of the $PM_{2.5}$ constituents varied 2 to 82 fold, as the meteorological conditions varied over the observed range. We found different relationships between the two urban areas, illustrating the unique nature of urban sources and suggesting that localized sources need to be evaluated carefully to understand their potential contributions to $PM_{2.5}$ mass and its particle constituents concentrations near residences, which influence baseline indoor air concentrations and personal exposures. The results of this study could assist in the appropriate design of monitoring networks for community-level sampling and help improve the accuracy of exposure models linking emission sources with estimated pollutant concentrations at the residential level.

• 한국작물학회지
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• 제38권3호
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• pp.253-263
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• 1993

남한내 72개 기상관서에서 관측, 보관중인 일기상자료는 농업적 활용가치가 높은 신뢰성 있는 기후자료이지만 농업분야의 연구 및 기술지도 종사자들이 쉽게 접근하기 어려워 지금까지 그 활용도가 낮았다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 현재 그 사용인 보편화된 개인용 컴퓨터를 이용하여 이들 기후자료의 검색과 분석작업을 용이하게 수행할 수 있는 기후자료 관리체계를 개발하고자 본 연구를 수행하였다. 기후자료 베이스로는 1960년부터 1991년까지 축적된 기상청 소속 72개 기상대 및 기상관측소의 매일 평균, 최고, 최저기온, 상대 습도, 평균풍속, 최대풍속, 증발량, 강수량, 일조 시수, 운량 및 풍향자료를 기본으로 하였으며 이들로부터 주간 및 월간 기후자료베이스를 생성하였다. 자료관리체계는 한글대화식으로 운영되며 사용자가 진정한 기간동안의 일간, 주간 및 월간 자료를 조건없이 표출하는 표준검색기능과, 사용자가 지정한 기간내 자료 가운데 사용자가 지정한 기상조건에 부합되는 자료만을 검색할 수 있는 선택 검색기능을 갖고 있다. 또한 일간자료로부터 주요 농업기후지수인 생장도일과 증발산위를 계산하는 기능도 갖고 있다. 모든 검색자료는 모니터 화면, 프린터, 혹은 아스키 데이터 화일로 출력시킬 수 있어 검색자료의 심층분석에 직접 사용할 수 있다. 관리체계의 사용환경은 브이지에이 그래픽 카드가 장착된 아이비엠 개인용 컴퓨터 호환기 종으로서 모든 지점의 자료를 검색하기 위해서는 50메가바이트 이상의 하드디스크 사용영역이 확보되어야 한다. 프린터 출력은 엡슨계열의 도트매트릭스형이면 가능하다. 본 기후자료 관리 체계는 기능별 프로그램 모듈이 독립적으로 작성되어 있으므로 향후 기능의 수정, 보완, 추가작업이 지속적으로 이루어 질 수 있으며 자료베이스 구조 역시 범용 자료관리언어를 사용하여 생성하였으므로 새로운 자료도 용이하게 추가시킬 수 있다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제27권6호
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• pp.1593-1600
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• 2016

환경시험의 목적은 시험대상 제품이 수명주기 중 겪을 수 있는 환경에 노출되었을 때 정상적인 기능을 수행할 수 있는지 설계 제조되었는지를 시험 평가하는 것이다. 본 논문은 한반도 내륙에서 운용할 군수장비의 운용환경조건에 대한 온도시험의 설계 기준을 제안한다. 온도기준은 과도하거나 과소하지 않게 합리적으로 설계되어야하는데 본 연구에서는 한국에서 가장 더웠던 지역과 가장 추웠던 지역을 기준으로 고온 및 저온에 대한 다양한 백분위별 발생빈도를 제시한다. 1904년부터 2014년까지 132개 관측지점의 기온 자료를 분석한 결과 1개월 기준으로 가장 더운 지역은 대구, 가장 추운 지역은 양평으로 확인되었다. 한반도 내륙의 운용 환경에서 고온과 저온의 1% 발생빈도값은 각각 $38.7^{\circ}C$와 -$29.0^{\circ}C$로 추정되었다. 아울러 상대습도, 풍속, 태양복사를 포함하는 고온과 저온의 일주기표도 제시한다.

• 대한인간공학회지
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• 제36권1호
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• pp.23-36
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• 2017

Objective: This paper presents a study to evaluate the WBGT index for assessing the effects of a wide range of outdoor weather conditions on human responses. Background: The Wet Bulb Globe Temperature (WBGT) index was firstly developed for the assessment of hot outdoor conditions. It is a recognised index that is used world-wide. It may be useful over a range of outdoor conditions and not just for hot climates. Method: Four group experiments, involving people performing a light stepping activity, were conducted to determine human responses to outside conditions in the U.K. They were conducted in September 2007 (autumn), December 2007 (winter), March 2008 (spring) and June 2008 (summer). Environmental measurements included WBGT, air temperature, radiant temperature (including solar load), humidity and wind speed all measured at 1.2m above the ground, as well as weather data measured by a standard weather station at 3m to 4m above the ground. Participants' physiological and subjective responses were measured. When the overall results of the four seasons are considered, WBGT provided a strong prediction of physiological responses as well as subjective responses if aural temperature, heart rate and sweat production were measured. Results: WBGT is appropriate to predict thermal strain on a large group of ordinary people in moderate conditions. Consideration should be given to include the WBGT index in warning systems for a wide range of weather conditions. However, the WBGT overestimated physiological responses of subjects. In addition, tenfold Borg's RPE was significantly different with heart rate measured for the four conditions except autumn (p<0.05). Physiological and subjective responses over 60 minutes consistently showed a similar tendency in the relationships with the $WBGT_{head}$ and $WBGT_{abdomen}$. Conclusion: It was found that either $WBGT_{head}$ or $WBGT_{abdomen}$ could be measured if a measurement should be conducted at only one height. The relationship between the WBGT values and weather station data was also investigated. There was a significant relationship between WBGT values at the position of a person and weather station data. For UK daytime weather conditions ranging from an average air temperature of $6^{\circ}C$ to $21^{\circ}C$ with mean radiant temperatures of up to $57^{\circ}C$, the WBGT index could be used as a simple thermal index to indicate the effects of weather on people. Application: The result of evaluation of WBGT might help to develop the smart clothing for workers in industrial sites and improve the work environment in terms of considering workers' wellness.

• 한국조경학회지
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• 제41권6호
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• pp.52-61
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• 2013

본 연구는 여름철 낮 그늘시렁의 차양이 온열쾌적 지표에 미치는 영향을 파악하고자 수행하였다. 이를 위해 여름철 차양 및 겨울철 방풍을 고려하여 갈대발로 천개면 등을 차폐한 3가지 유형의 그늘시렁(가로 4m${\times}$세로 4m${\times}$높이 2.7m) I(천개면 차폐) II(천개면, 서향면 차폐) III(천개면, 서향면, 북향면 차폐)을 4층 옥상에 구축하였다. 그리고 1차 실험은 2013년 8월 14일부터 16일까지 대조구, 그늘시렁 I, III을 대상으로, 2차 실험은 2013년 8월 26일부터 28일까지 대조구, 그늘시렁 I, II를 대상으로 기상변수(기온, 습도, 복사, 풍속)를 측정하였다. 그늘시렁의 차양이 인체가 흡수하는 복사환경과 $T_{mrt}$ 및 $SET^*$에 미치는 영향은 다음과 같다. 그늘시렁의 차양으로 인해 인체가 흡수한 복사량의 저감은 단파복사가 장파복사에 비해 훨씬 크게 나타났다. 대조구 대비 인체가 흡수한 단파복사량 차이의 최댓값 ${\Delta}K_{abs,max}$는 그늘시렁 I과 III에서는 $-119W/m^2$와 $-158W/m^2$였으며, 그늘시렁 I과 II에서는 $-145W/m^2$와 $-159W/m^2$였다. 대조구 대비 인체가 흡수한 장파복사량의 차이의 최댓값 ${\Delta}L_{abs,max}$는 그늘시렁 I과 III에서는 $-15W/m^2$와 $-17W/m^2$였으며, 그늘시렁 I과 II에서는 $-8W/m^2$와 $-7W/m^2$였다. 그늘시렁의 차양에 의해 인체가 흡수한 $T_{mrt}$와 $SET^*$ 값도 낮아졌다. $T_{mrt}$는 1차 실험에서는 그늘시렁 I과 III에서 각각 최대 $16.0^{\circ}C$와 $21.4^{\circ}C$, 그리고 2차 실험에서는 그늘시렁 I과 II에서 각각 최대 $18.8^{\circ}C$와 $20.8^{\circ}C$ 저감되었다. $SET^*$는 1차 실험에서는 그늘시렁 I과 III에서 각각 최대 $2.9^{\circ}C$와 $2.6^{\circ}C$ 그리고 2차 실험에서는 그늘시렁 I과 II에서 각각 최대 $3.5^{\circ}C$와 $2.6^{\circ}C$ 저감되었다. 대조구 $SET^*$ 대비 그늘시렁 II, III의 $SET^*$ 저감효율은 그늘시렁 I에 비해 낮게 나타났는데, 이는 풍속의 차이 때문이었다. 따라서 그늘시렁 수직면의 차폐시에는 차양 못지않게 통풍을 고려하는 것이 필수적이라 생각된다. 대조구의 3일간 평균 최고기온이 $37.5^{\circ}C$였던 1차 실험기간 결과에서는 $SET^*$ 값이 하루 중 대부분 시간대에서 온열 쾌적대 및 수용대의 상한 값인 $28.7^{\circ}C$와 $30.4^{\circ}C$를 초과하였다. 반면에 대조구의 3일간 평균 최고기온이 $34.4^{\circ}C$였던 2차 실험결과, $SET^*$ 값이 그늘시렁 I에서는 18~12시와 오후 14~18시, 그늘시렁 II는 15~18시에만 온열 쾌적대에 드는 것으로 나타났다. 반면에 그늘시렁 I, II에서 $SET^*$ 값은 하루 중 대부분 시간대에서 온열 수용대에 드는 것으로 나타났다. 따라서 혹서기에 그늘시렁의 온열쾌적성을 확보하기 위해서는 갈대발 등에 의한 차양뿐만 아니라, 덩굴식물이나 녹음수에 의한 차양을 도입하는 방안을 강구하여야 할 것이다. 그리고 그늘시렁의 차양효과를 평가하는 지표로서 $T_{mrt}$와 $SET^*$는 실효성이 있었다고 판단되며, 향후 옥외 조경공간의 온열환경 평가 지표로서 활용이 기대된다.