• 한국산업보건학회지
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• 제18권2호
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• pp.161-170
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• 2008

푸쉬-풀 환기시스템은 도금조와 같이 흡인해야 할 거리가 상대적으로 긴 경우에 많이 사용되고 있다. 그러나, 창문이나 출입문을 통한 방해기류가 푸쉬-풀 환기시스템의 오염물질 제어효율을 심각하게 훼손시키고 있다고 추측하고 있으나 이에 대한 세부적인 연구가 부족한 상태에 있다. 따라서, 본 연구에서는 전산유체역학(Computational fluid dynamics)을 이용하여 푸쉬-풀 환기시스템에서의 방해기류의 방향과 세기가 흡인효율에 어떠한 영향을 미치는지에 대해 평가해 보았다. 선형흡인효율(Linear capture efficiency) 방법을 이용하여 푸쉬-풀 환기시스템에서 가상의 개방조에서 발생한 오염물질이 푸쉬-풀 시스템에 의하여 포집되지 못하고 누출되는 구역이 어딘지를 찾아낼 수 있었다. 전산유체역학 컴퓨터시뮬레이션은 AIRPAK2.1 (FLUENT CODE) 소프트웨어를 사용하였다. 푸쉬-풀 후드시스템에 방해기류가 강하게 작용하면 상대적으로 강한 와류가 발생하는데, 일반적인 난류모델인 ${\kappa}-{\varepsilon}$모델은 와류현상을 충분히 보여주지 못한 반면에 RNG 모델을 사용했을 때 실험결과를 적절히 모사해낼 수 있었다. RNG 모델을 이용하여 세가지 방향, 즉 푸쉬에서 풀 방향으로, 풀에서 푸쉬 방향으로 그리고 그에 수직되는 방향으로 방해기류가 있을 때의 푸쉬-풀 환기시스템의 흡인효율을 분석하였다. 방해기류가 0.25m/s이하일 때에는 흡인효율이 거의 떨어지지 않았으나, 방해기류가 0.6m/s에서 흡인효율이 40-70%로 떨어짐을 알 수 있었다. 따라서, 방해기류를 감소시킬 수 있는 방안에 대해서도 연구를 해야 되겠지만, 방해기류 존재 하에서 충분한 흡인 효율을 유지할 수 있는 푸쉬-풀 후드 설계기준에 대한 연구도 필요할 것으로 판단된다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 1999년도 춘계학술발표논문집 논문집
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• pp.163-167
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• 1999

사회와 생활수준의 발달로 인간은 자연환경하에서 생활보다 인공적 환경하에서의 생활이 증가하게 되었다. 따라서 인간은 쾌적한 생활공간을 요구하게 되었고 이를 위한 온열환경에 대한 연구가 진행되어져 왔다. 이러한 생활공간에서의 쾌적한 온열환경에 영향을 주는 물리적 요인으로는 온도와 습도 그리고 기류 등이 있다. 또한 온열환경에 대한 인간의 감성적 측면도 쾌적한 온열환경을 결정하는데 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 겨울철 대류난방시 인간에게 가장 쾌적한 환경을 제시할 수 있는 기류 속도의 범위를 찾고, 이를 평가하는데 객관적인 지표를 설정하기 위해 온도에 따른 기류조건을 제시하고, HRV 분석을 통하여 인체의 자율신경계의 변화를 관찰하였다. 실험결과 18$^{\circ}C$, 21$^{\circ}C$, 24$^{\circ}C$ 각각의 온도에서 draft를 초래하지 않는 0.15m/sec의 기류속도일 때 가장 높은 MF/(LF+HF) 값을 보여 쾌적한 기류조건으로 나타났고 이는 쾌불쾌감신고(CSV)와 동일한 결과를 나타내었다. 이러한 심전도 신호를 통한 HRV 분석은 기류조건에 따른 온열쾌적성의 평가에도 객관적이고 신뢰성 있는 지표로 제시될 수 있을 것이다. 또한 다른 환경하에서의 감성평가 척도로도 이용될 수 있을 것이라고 생각되어진다.

• 감성과학
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• 제2권1호
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• pp.147-155
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• 1999

온열쾌적감에 영향을 주는 중요한 요인들로는 온도, 습도, 기류 등의 물리적 요인과 성별이나 체질 등 뿐만 아니라 온열환경에서 느끼는 인간의 감성적인 측면도 요인으로 작용한다. 본 연구에서는 여러 가지 온열 환경 중에서 실내의 상하온도차와 기류방식의 제어에 따른 생체반응의 변화, 및 감성의 변화를 관찰하여 온열환경에 따른 인간의 온열쾌적감을 평가하기 위해 생리신호를 측정, 분석하였다. 인간에게 가장 쾌적함을 주는 최적의 실내 상하온도차와 기류제어방식을 구현하기 위한 평가방법으로 MST(mean skin temperature)분석 및 HRV(heart rate variability) 분석과 EEG 주파수 스펙트럼 분석을 시행하였다. 그 결과 실내의 상하온도차는 23$^{\circ}C$의 머리부위 온도에서 발 부위와의 온도차가 -3$^{\circ}C$일 때 가장 쾌적한 조건으로 나타났고, 기류제어방식은 감성기류조건에서 가장 쾌적함을 보였다. 본 연구를 통해 실내의 상하온도차와 기류방식에 대한 온열환경의 쾌적조건을 설정하였고, HRV 분석과 EEG의 주파수 분석이 주판신소설문평가와 유의한 결과를 나타내어 이러한 생리신호의 분석이 인간의 감성적 측면을 고려한 온열쾌적성을 펑가하는데 보다 객관적이고 신뢰성 있는 평가지표로 이용될 수 있음을 제시하였다.

• 한국데이터정보과학회:학술대회논문집
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• 한국데이터정보과학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.129-137
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• 2003

최근 30년간(1071-2000) 북동기류 유입시 목포지방 최고기온의 예측을 위하여 북동기류 유입시 통계적 특성을 분석하였다. 분석 내용은 최대풍향 발생빈도, 최고기온 및 풍속, 풍속별 최고기온, 전일 최고기온과 교차분석, 풍속별 최고기온 분석 및 전운량(하늘상태) 분석 등이다. 분석결과 계절에 따라 변화는 있으나 북동기류의 유입으로 인한 기온의 변화 경향에 몇 가지 특성을 발견할 수 있었다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.141-146
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• 2001

실내 공기조화를 하는 거주역에 대한 온열환경요소의 자극 변화를 통해 실내 에너지를 절약할 수도 있으며 쾌적감도 향상시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 거주자의 온열감각을 자극할 수 있는 온열요소 중 비교적 영향이 크고 용이하게 제어할 수 있는 온도 및 기류의 변동으로 한국인의 온열감각(온냉감, 쾌적감, 만족감)에 미치는 영향을 실험을 통하여 파악하였다. 온도 및 기류별 실험을 통하여 22$^{\circ}C$, 24$^{\circ}C$, 26$^{\circ}C$의 각 온도에 대한 패케지 에어컨의 강, 중, 약 기류에 대한 인체순응 시간과 인체 변화를 파악하였다. 또한 인체순응시간을 고려한 온도 상승 실험을 통하여 24$^{\circ}C$, 26$^{\circ}C$에서 1$^{\circ}C$온도 상승시 인체의 온열쾌적감의 변화를 파악하였으며 온도 상승을 통한 인체 순응시간을 도출하였다. 본 실험을 통하여 초기공조 조건을 24C$^{\circ}C$ 로 한 경우 인체순응을 통한 온도 상승으로 30분 후의 공조중기와 공조후기에 온도 및 기류의 지속적인 변동 자극으로 온냉감은 "약간 서늘하다"를 지속적으로 유지하고 있으며 온도상승으로 인한 쾌적존의 높은 온도에서도 기류의 영향으로 쾌적감은 30분 이후부터 "쾌적"을 지속적으로 유지하는 것을 알 수 있었다. 따라서 본 연구를 통하여 인체순응을 고려한 온도 및 기류의 자극을 통하여 공조초기부터 공조말기의 장시간에도 인체가 지속적인 쾌적성을 유지한다는 것을 알 수 있었다.성을 유지한다는 것을 알 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제7권1호
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• pp.9-14
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• 1998

본 연구에서는 인공광하의 풍동내에서 기류속도와 생육실내의 위치가 플러그묘 개체군의 생장에 미치는 효과를 분석하였다 기류속도가 증가하면 모개체군내에서의 상대습도는 감소하나, 포차는 증가한다. 이에 따라 증산이 활발하게 이루어져 잎에서의 수분포텐셜이 저하되며 묘개체군 위에서 공기역학적 저항이 감소함에 따라 확산계수가 높게 나타난다. 그 결과로서 0.93m.s$^{-1}$의 기류속도에서 줄기 길이, 줄기직경에 대한 줄기 길이의 비, 초장, 엽수는 유의성이 인정될 만큼 작게 나타났다. 묘개체군의 순광합성속도는 기류속도의 증가와 함께 증가되면서 0.7~0.9 m.s$^{-1}$에서 높게 나타났다. 생육실내의 위치 즉 기류의 진행방향을 따라 줄기 직경과 지하부 건물 중은 감소하였으나, 줄기 직경에 대한 줄기 길이의 비와 엽면적은 증가하는 것으로 나타났다. 이밖에 플러그묘의 생체중 또는 건물 중에 대한 T/R비는 기류속도의 변화와 무관하게 각각 2.8~3.5, 3.2~3.9로서 비슷하게 나타났으나, 건물율은 지상부에서 8.1~9.4, 지하부에서 10.1~10.9로서 지하부에서 다소 높게 나타났다. 그러므로 기류속도의 크기와 기류의 진행방향에 따라 묘개체군 위에서의 확산계수가 다르게 나타나며 이로 인하여 모개체군의 생장 차이가 나타남을 알 수 있다. 따라서 식물모공장과 같이 인공광을 이용한 반폐쇄 식물생산 시스템에서 품질이 균일한 모를 생산하려면 묘개체군의 미기상에 기초한 적정 환경조건의 확립이 요구된다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제31권1호
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• pp.29-41
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• 2022

이상기후로 인한 불안정한 식량 수급을 해결하기 위한 대안 중 하나로 식물공장의 필요성이 증대되고 있다. 식물공장 내 기류는 재배작물의 증산작용과 열교환에 중요한 인자 중 하나로 인식되고 있다. 한편, 디지털트윈(Digital Twin: DT)은 실체계를 가상세계에 복제한 것으로 실체계만으로 불가능한 다양한 서비스를 제공하는 수단으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 디지털트윈 개념을 실제 운용중인 식물공장 기류해석에 적용하여 다양한 상황에 기류를 예측할 수 있는 기류 예측 DT 모델 개발을 목표로 하였다. 이를 위해 먼저 기류 해석용 디지털트윈 수학적 형식론을 제시하고, 이를 기반으로 실제 운용중인 식물공장의 기류예측 모델링에 필요한 정보들을 명세한다. 이어서 식물공장 내 형상을 CAD로 구현하고 유동해석을 위한 전산유체역학(CFD) 구성요소들을 결합하여 DT 모델을 개발하였다. 마지막으로 DT 모델의 시뮬레이션 해석 결과를 식물공장에서 수집한 실제 기류값과 비교하는 모델의 실증 및 기계학습 기반 보정을 통해 정확도가 높은 기류 예측용 DT 모델을 완성하였다.

• 센서학회지
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• 제11권3호
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• pp.125-131
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• 2002

호흡기류는 모든 호흡기능검사시 계측해야 하는 필수적인 생체신호이다. 기존에 사용되는 호흡기류 계측기들은 검사의 신뢰도와 위생상의 문제가 상존해 있는 바, 새로운 계측기술을 창안하였다 베르누이의 물리적 에너지 보존원리에 입각하여 양방향 호흡기류를 평균동압력으로 변환함으로써 호흡기류를 계측하는 기법을 도입하였다. 플라스틱 재질의 계측소자를 종이 재질의 호흡관에 체결한 기능성 일회용 호흡관을 설계 제작하였다. 미국 흉부학회의 표준 실험방법에 따라 계측의 정밀도를 평가한 결과 용적계측의 95% 신뢰구간이 약 ${\pm}1.5%$이었다. 미국 흉부학회의 오차기준이 ${\pm}3%$이고 상용센서들의 오차 측정치가 최대 ${\pm}8%$까지 도달함을 닥 때 월등히 정확한 계측이 가능하였다. 일회용으로 설계 제작한 결과 사공간과 위생상의 문제도 없으므로 기존의 호흡기류 계측기술들이 내포하는 문제점들을 모두 제거하였다. 따라서 본 연구의 기능성 일회용 호흡관은 폐활량계와 같은 임상검사를 위한 호흡기류 계측장치에 유용하게 적용될 수 있다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권5호
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• pp.40-45
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• 2018

이 논문은 천장형 에어컨의 기류가 화재감지기 작동에 미치는 영향을 분석한 연구이다. 천장형 에어컨의 기류를 형성시킨 가운데 화재감지기의 작동특성을 분석하기 위하여 ISO표준에서 규정한 방법으로 화재실험을 수행하였다. 실험은 10 m (가로) ${\times}$ 7 m (세로) ${\times}$ 4 m (높이) 크기의 화재실험장에서 수행하였다. 실험에 사용된 화재감지기는아날로그식 열감지기와 아날로그 연기감지기이다. 화원으로는 열감지기 작동을 위해 n-heptane을 사용하였고, 연기 감지기 작동을 위해 면심지(Cotton)를 사용하였다. 실험 결과, 화재감지기의 응답은 기류가 없을 때는 화원으로부터 거리가 멀어질수록 늦어지는 패턴을 보이나, 강한 기류에서는 그 패턴이 유지되지 못한 것을 확인하였다. 천장형 에어컨 기류가 없는 경우에 비해 기류가 강한 경우에 응답시간이 연기감지기는 121%, 열감지기는 39% 늦어졌다. 천장형 에어컨이 설치된 장소에서는 화재감지기 개수를 늘려 풍구 4방향에 모두 설치하거나 감도가 뛰어난 감지기를 설치하는 것이 화재의 조기감지를 위해 필요할 것으로 판단된다.

• 공기청정기술
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• 제30권4호
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• pp.16-25
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• 2017