• 제목/요약/키워드: wind speeds

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Optimization of the anti-snow performance of a high-speed train based on passive flow control

  • Gao, Guangjun;Tian, Zhen;Wang, Jiabin;Zhang, Yan;Su, Xinchao;Zhang, Jie
    • Wind and Structures
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    • 제30권4호
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    • pp.325-338
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    • 2020
  • In this paper, the improvement of the anti-snow performance of a high-speed train (HST) is studied using the unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes simulations (URANS) coupled with the Discrete Phase Model (DPM). The influences of the proposed flow control scheme on the velocity distribution of the airflow and snow particles, snow concentration level and accumulated mass in the bogie cavities are analyzed. The results show that the front anti-snow structures can effectively deflect downward the airflow and snow particles at the entrance of the cavities and alleviate the strong impact on the bogie bottom, thereby decrease the local accumulated snow. The rotational rear plates with the deflecting angle of 45° are found to present well deflecting effect on the particles' trajectories and force more snow to flow out of the cavities, and thus significantly reduce the accretion distribution on the bogie top. Furthermore, running speeds of HST are shown to have a great effect on the snow-resistance capability of the flow control scheme. The proposed flow control scheme achieves more snow reduction for HST at higher train's running speed in the cold regions.

부이 형상에 따른 부이줄 장력의 차이 (Difference of tension on mooring line by buoy type)

  • 이건호;김인옥;차봉진;정성재
    • 수산해양기술연구
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    • 제50권3호
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    • pp.233-243
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    • 2014
  • The difference of mooring tension by type of buoy was investigated in the circulating water channel and the wave tank for deducting the most stable buoy from the current and the wave condition. 5 types of buoy made up of short cylinder laid vertically (CL-V), short cylinder laid horizontally (CL-H), capsule (CS), sphere (SP) and long cylinder (CL-L) were used for experiments. A mooring line and a weight were connected with each buoy. A tensile gauge was installed between a mooring line and a weight. All buoy's mooring tension was measured at the same time for the wave test with periods of 1.5~3.0 sec and wave heights of 0.1~0.3 m, and the current test with flow speeds of 0.2~1.0 m/sec. As a result, the order of tension value in the wave test was CL-H > CL-V > SP > CS > CL-L. In the current test CL-V and CL-H were recorded in the largest tension value, whereas SP has the smallest tension value. So it seems that SP buoy is the most effective in the location affected by fast current. CS is predicted to be suitable for a location that influence of wave is important more than that of current if practical use in the field is considered. And it was found that the difference of mooring tension among buoys in wave is related to the product of the cross sectional area and the drag coefficient for the buoy's bottom side in high wave height. The factor for the current condition was not found. But it was supposed to be related to complex factors like a dimension and a shape by buoy's posture to flow.

공간축소형 댐퍼의 날개개도에 따른 풍량변화 특성평가 (Characteristics of Wind Flow Variation with Wing Development of Space-Reduced Damper)

  • 백근욱;백남도;이명원;강명창
    • 한국기계가공학회지
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    • 제20권7호
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    • pp.113-120
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    • 2021
  • An experimental device was designed to control the opening of a damper via operating the folding blade drive of the device and to control the amount of air flowing through the damper. In addition, an inverter was installed in the blower to control its fan rotation speed and hence the amount of air flowing through the damper. An experimental study was conducted on the opening of the folding blade damper and changes in the rotational speed of the blower. From the results, the theoretical air volume of the folding blade damper and experimental air volume were observed to be in good agreement within an error range of ±3%. As the mass flow rate of the air passing through the folding blade damper increases proportionally with the changes in damper opening and fan rotation speed, the performance of the damper can be controlled proportionally. The mass flow rate was also observed to increase linearly; therefore, the mass flow rate of the air passing through the folding blade damper increases proportionally with changes in the rotation speed of the blower, such that the performance of the damper is proportional to a constant air volume even with varying rotation speeds of the blower.

기상청 기후예측시스템(GloSea6-GC3.2)의 열대저기압 계절 예측 특성 (The Seasonal Forecast Characteristics of Tropical Cyclones from the KMA's Global Seasonal Forecasting System (GloSea6-GC3.2))

  • 이상민;현유경;신범철;지희숙;이조한;황승언;부경온
    • 대기
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    • 제34권2호
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    • pp.97-106
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    • 2024
  • The seasonal forecast skill of tropical cyclones (TCs) in the Northern Hemisphere from the Korea Meteorological Administration (KMA) Global Seasonal Forecast System version 6 (GloSea6) hindcast has been verified for the period 1993 to 2016. The operational climate prediction system at KMA was upgraded from GloSea5 to GloSea6 in 2022, therefore further validation was warranted for the seasonal predictability and variability of this new system for TC forecasts. In this study, we examine the frequency, track density, duration, and strength of TCs in the North Indian Ocean, the western North Pacific, the eastern North Pacific, and the North Atlantic against the best track data. This methodology follows a previous study covering the period 1996 to 2009 published in 2020. GloSea6 indicates a higher frequency of TC generation compared to observations in the western North Pacific and the eastern North Pacific, suggesting the possibility of more TC generation than GloSea5. Additionally, GloSea6 exhibits better interannual variability of TC frequency, which shows relatively good correlation with observations in the North Atlantic and the western North Pacific. Regarding TC intensity, GloSea6 still underestimates the minimum surface pressures and maximum wind speeds from TCs, as is common among most climate models due to lower horizontal resolutions. However, GloSea6 is likely capable of simulating slightly stronger TCs than GloSea5, partly attributed to more frequent 6-hourly outputs compared to the previous daily outputs.

고대 선박의 항해속도 연구 - $\ll$고려도경$\gg$을 중심으로- (A Study on the Sailing Speed of Ancient Ships - especially on the average speed and the effect of the wind, the tide, and the man-power at the oar -)

  • 윤일영
    • 안보군사학연구
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    • 통권7호
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    • pp.155-231
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    • 2009
  • Xu-Jing(徐競) an official of the Song(宋), a medieval Kingdom of China, wrote a book titled $\ll$Koryo Tu Jing(高麗圖經)$\gg$ which explains his travel to the Koryo as a member of diplomatic mission in 1123. $\ll$Koryo Tu Jing$\gg$ is the record of his personal experience in Koryo with many explanatory illustrations and especially contains 5 months' voyage record of his diplomatic fleet. His fleet set sail at a port located in the Ding Hai Xian(定海縣), Ming Zhou(明州) via a few islands of Koryo [Hyup Kye San(俠界山) , the Kun San Do(群山島) , the Ja Yon Do(紫燕島) , the Keup Su Mun(急水門) in Kang Hwa Gun(江華郡) and the Hap Gul(蛤窟) ] and finally arrived the Port Ye Song Hang(禮成港) . According to the Xu-Jing's record his fleet sailed the sea with the help of the favorable seaward winds and tides as the usual way of ancient sailing. The Xu- Jing's Fleet sailed the sea between the Mei Cen(梅岑), Ming Zhou(明州) of China and the Hyup Kye San(俠界山) of Koryo from about 5:00 a.m., May 24th(of the lunar calendar) to about 5:00 p.m., June 2nd. At this section, the average speed of the seaward winds was 19.45km/h and the average speed of the fleet which sailed only by the power of the winds was 6.29km/h. This means that 32.3% of the favorable seaward winds' speed was equal to the speed of the ancient fleet which sailed only by the power of the favorable seaward winds. The fleet sailed the sea between the Ja Yon Do(紫燕島) and the Keup Su Mun(急水門) from about 9:00 a.m., June 10th to about 1:00 p.m., the same day. At this section the fleet sailed by the power of tides in addition to the favorable seaward winds without oaring. The average speed of the winds was not different from that of former section and the average speed of the tides was 1.937km/h. And at this section the average speed of the fleet increased by 0.41km/h than that of the former section. This means that 21.1% of the speed of the tides was equal to the increased speed of the ancient fleet by virtue of the tides. The fleet sailed the sea between Keup Su Mun(急水門) and the Hap Gul(蛤窟) from about 1:00 p.m., June 10th to about 3:00 p.m., the same day. At this section, there were no seaward winds and the fleet sailed only by the powers of tides and oaring. And at this section, the tide increased the average speed of the fleet by 0.3114km/h and the fleet could sail at the speed of 4.3km/h. So we can conclude that the average speed of ancient fleet without any influences of the seaward winds and tides was 3.98 km/h. We can make use of the various sailing speeds of ancient fleets when judging their maritime activities. If we make use of the various sailing speeds of the ancient fleets as calculated in this article, we will be able to get various important informations about the certain ancient fleet's maritime maneuver. For example, we can infer the sailing routs of a certain fleet and the time when the fleet passed a certain spot by making use of the various sailing speeds of the ancient fleet. In this article I did not take account of the shapes of ships that consist of the ancient fleets and the sizes of the various ships and fleets. It was because that such factors would not change the foresaid conclusions seriously.

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북서태평양 GCOM-W1/AMSR2 해수면온도 검증 및 오차 특성 (Validation of GCOM-W1/AMSR2 Sea Surface Temperature and Error Characteristics in the Northwest Pacific)

  • 김희영;박경애;우혜진
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.721-732
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    • 2016
  • 2012년 7월부터 2016년 8월까지 GCOM-W1/AMSR2 마이크로파 센서 자료와 해양 현장수온 관측 자료 사이에서 획득된 총 162,264개의 일치점 자료를 활용하여 북서태평양 해역에서의 마이크로파 해수면온도 정확도를 검증하고 오차 특성을 분석하였다. AMSR2 해수면온도는 실측 자료에 대해 $0.63^{\circ}C$의 평균제곱근오차와 $0.05^{\circ}C$의 편차를 보였다. 위성 해수면온도와 현장 관측 해수면온도의 차이는 풍속, 해수면 온도, 연안으로부터의 거리, 열전선 등 다양한 요인에 의해 발생되었다. AMSR2 해수면온도는 낮시간 동안 낮은 풍속(< 6 m/s)에서 실측 해수면온도보다 높게 산출되는 일변동(diurnal effect)에 의한 오차를 보였다. 또한 겨울철에 평균제곱근오차가 커지는 경향이 나타났는데, 이는 해상풍의 풍속이 커질수록 해수면의 방사율이 높아져 해수면온도 산출 시 양의 편차가 발생할 수 있으므로 겨울철의 강한 바람이 해수면온도 오차를 증가시킨 것으로 추정되었다. 이 외에도 저온에서 저하되는 민감도와 육지에 의한 자료오염 또한 AMSR2 해수면온도의 오차를 증가시키는 요인으로 작용할 수 있음을 확인하였다. 열전선에 따른 해수면온도 오차 특성을 분석한 결과 해수면온도의 공간 구배 크기가 커질수록, 열전선에 근접할수록 해수면온도 오차가 증가하였다. 본 연구는 북서태평양 해역 마이크로파 해수면온도의 정확도 검증 및 오차 특성 분석을 통해 향후 마이크로파 해수면온도를 활용하는 연구의 바탕을 마련하고자 하였으며, 연구 지역의 환경적 요인에 따라 발생할 수 있는 오차에 대한 분석이 선행되어야 보다 정확한 위성 관측 해수면온도를 얻을 수 있음을 제시하였다.

무등산국립공원 입석대 주상절리 및 지공너덜 암괴의 균열 거동과 기후 모니터링 평가 (Evaluation of Crack Behavior and Climate Monitoring of Ipseok-dae Columnar Joints and Jigong Neodeol Rock Blocks in Mudeungsan National Park)

  • 노정두;강성승
    • 지질공학
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    • 제31권4호
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    • pp.621-630
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    • 2021
  • 본 연구에서는 무등산국립공원 입석대 주상절리와 지공너덜 암괴를 대상으로 균열 거동과 기후 모니터링을 평가하였다. 이를 위해 암괴 내 발달해 있는 균열 상태, 암괴의 표면 온도, 대기 온도, 습도, 풍속 등을 측정하였다. 입석대 주상절리 균열 거동 최대값은 한 곳에서 0.376 mm로 나타났고, 그 외 지점에서는 미미한 경향을 보였다. 지공너덜 암괴에서의 균열 거동은 0.15 mm 이내로 거의 변화가 없는 안정한 상태를 나타냈다. 입석대 주상절리의 표면온도는 하루 중 햇빛에 많이 노출된 면이 그렇지 않은 면보다 높게 나타났으며, 지공너덜 암괴에서는 모두 비슷한 분포를 보였다. 대기온도 결과는 입석대와 지공너덜 모두에서 비슷한 분포양상을 보였다. 상대습도는 입석대의 경우 대부분 20~60% 사이에 분포하였으며, 지공너덜은 대략 20~40%, 50~70%로 두 구간으로 분포하였다. 마지막으로 풍속은 입석대의 경우 대부분 5 m/s, 지공너덜의 경우 대부분 3 m/s 이내로 두 지점 모두 낮게 나타나 바람의 영향을 적게 받고 있는 것으로 나타났다. 결과적으로 입석대 주상절리와 지공너덜 암괴 내 존재하는 균열 거동은 현재까지 매우 안정적인 상태를 유지하고 있는 것으로 평가된다. 두 지역의 표면온도, 대기온도, 상대습도, 풍속 등은 계절에 따라 작은 차이를 보여 계절적 영향을 어느 정도 받은 것으로 나타났다. 이것은 장기적 관점에서 볼 때, 입석대 주상절리나 지공너덜 암괴의 변형에 계속적으로 영향을 줄 수 있다. 따라서 이들의 정확한 안정성을 평가하기 위해서는 현재 미세하게 발생하고 있는 박리박락 현상이나 균열의 전파와 확대에 대한 측정이 지속적으로 이뤄져야 할 것으로 사료된다.

최근(2018-2020) 태풍의 이동속도와 한반도 주변의 총가강수량 변화 (The Moving Speed of Typhoons of Recent Years (2018-2020) and Changes in Total Precipitable Water Vapor Around the Korean Peninsula)

  • 김효정;김다빈;정옥진;문윤섭
    • 한국지구과학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.264-277
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    • 2021
  • 본 연구의 목적은 최근 발생한 태풍들의 이동속도와 관련하여 대기 중 총가강수량의 변화를 분석하는 것이다. 이 연구를 위해 미국기상위성연구소 및 기상청 천리안위성 2A호(GEO-KOMPSAT-2A)의 총가강수량 및 주야간 RGB 합성영상 자료뿐만 아니라 기상청의 기온, 강수량 및 풍속 등의 지상 관측 자료가 사용되었다. 기상청에서 제공하는 태풍 위치 및 이동속도를 활용하여, 2020년 태풍 바비, 마이삭, 하이선과 2019년 태풍 타파, 그리고 2018년 태풍 콩레이의 이동속도를 위도별 태풍 평균속도 통계자료와 비교하였다. 그 결과, 타파와 콩레이는 태풍의 위도별 평균속도와 유사하게 나타났으나 바비와 마이삭은 위도 약 25°N-30°N 구간에서 이동속도가 크게 감소하여 나타났다. 이는 대기 중의 수증기 띠가 전선의 형태로 바비와 마이삭 두 태풍의 전방에 위치하여 이들 태풍의 이동에 방해를 주었기 때문이었다. 즉 이동하는 태풍의 전방에 하층제트로 인해 발생한 수증기 띠가 전선을 형성할 경우, 이 전선과 태풍 사이에 위치하는 고기압 역은 더욱 발달하면서 열대야와 함께 블로킹 효과로 작용하여 태풍의 이동속도가 느리게 나타났다. 결과적으로 대기 중의 수증기가 많았던 바비와 마이삭의 경우, 1차로 하층제트를 따라 수증기 띠가 전선을 형성함으로 인한 집중호우가, 2차로 전선과 태풍 사이에 고기압 역의 하강기류로 인한 열대야 현상이, 그리고 3차로 태풍 자체의 육지 상륙에 의한 강풍과 폭우가 연달아 발생하였다.

농약살포용 드론을 이용한 배추 주요해충 3종의 방제기준 설정 (Control Standards of Three Major Insect Pests of Chinese Cabbage (Brassica campestris) Using Drones for Pesticide Application)

  • 최덕수;마경철;김효정;이진희;오상아;김선곤
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제57권4호
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    • pp.347-354
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    • 2018
  • 드론을 이용한 배추 해충 방제기준을 설정하기 위하여, 드론의 살포높이(3, 4, 5 m), 진행속도(3, 4 m/sec) 에 따른 하향풍 속도, 살포 폭, 그리고 낙하 입자수와 입자크기를 감수지를 이용하여 조사하였고, 항공방제용 농약 4종을 이용하여 배추 주요해충인 배추좀나방, 파밤나방, 담배거세미나방에 대하여 완전치사농도와 약량을 실험실에서 검정하였다. 드론의 농약 살포시 면별 낙하입자비율은 표면 80.5, 수직면 14.8, 밑면 4.7%였고, 살포높이에 따른 낙하입자수는 3 m = 53, 4 m = 40, 5 m = 39개/$cm^2$였다. 비행속도별 낙하입자수는 3 m/sec = 62, 4 m/sec = 25개/$cm^2$였다. 실내시험에서 배추좀나방의 완전치사농도와 치사량이 클로르페나피르액상수화제(20배, $0.5{\mu}l$) 비스트리플루론 클로르페나피르 액상수화제(25배, $0.5{\mu}l$)였다. 파밤나방에 대하여는 클로르페나피르액상수화제(20배, $1{\mu}l$), 비스트리플루론 클로르페나피르액상수화제(20배, $1{\mu}l$)였고, 담배거세미나방에 대하여는 클로르페나피르액상수화제(20배, $1{\mu}l$), 비스트리플루론 클로르페나피르액상수화제(20배, $0.5{\mu}l$)였다. 따라서 드론을 이용하여 배추 주요해충을 방제하는 방법으로 클로르페나피르액상수화제 또는 비스트리플루론 크로르페나피르액상수화제를 20배액으로 희석하여 3 m 높이에서 3 m/sec 속도로 살포하면 72개/$cm^2$의 농약입자가 낙하하므로 해충방제에 효과적일 것으로 판단된다.

하층대기의 연직 안정도 지표를 이용한 차량 2부제의 수도권 대기오염도 저감효과 분석 (Evaluation of the Effect of Traffic Control Program on the Ambient Air Quality in Seoul Metropolitan Area Using the Lower Level Stability Index of Atmosphere)

  • 김철희;박일수;이석조;김정수;홍유덕;한진석;진형아
    • 한국대기환경학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.243-257
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    • 2005
  • The effects of Traffic Control Program (TCP) on the ambient urban air quality of SO$_{2}$, NO$_{2}$, O$_{3}$, and PM$_{10}$ were evaluated in Seoul metropolitan area by using the lower atmospheric vertical stability index and daily mean wind speeds. The vertical stability index; temperature lapse rate between 1000 hPa and 850 hPa geopotential height fields, were used to identify daily vertical stability index during the 2002 World Cup period where traffic amount was reportedly reduced to half the number of vehicles. The indicated air quality levels of TCP days were then compared with those of the cases observed with analogous vertical stability during the recent 3 years from 2000 to 2002. The result indicates that the effect of TCP on the primary air pollutants are found to be approximately 39$\%$, 23$\%$ and 20$\%$ lower for SO$_{2}$, NO$_{2}$ and PM$_{10}$, respectively. The secondary air pollutant; ozone, showed relatively smaller decreasing rate (13$\%$) of daily mean concentrations (even increased during the night time). The comparison of daily maximum or peak concentrations reveals that the pronounced decreasing effects of TCP on the ambient air quality for both primary and secondary air pollutants, suggesting that TCP is one of the effective strategies to control peak or higher concentrations for most urban scale air pollutants in and around the Seoul metropolitan area.