• 제목/요약/키워드: 실험온실

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태양열 온실 설계를 위한 축열자갈층의 모형 실험 (Model Experiment of Rock Bed Storage for Solar -Heated Greenhouse Design)

  • 이석건;이종원;이현우;김길동
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 1999년도 Proceedings of the 1999 Annual Conference The Korean Society of Agricutural Engineers
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    • pp.393-398
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    • 1999
  • The purpose of this study was to investigate the air flow characteristics of the rock bed storage for solar-heated greenhouse design, Heat storage material was gravels and experiments were performed under different outside temperature condition. The results of this study will be used for design of experimental solar-heated greenhouse.

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온실의 광환경 분석을 위한 기초실험 (The Basic Experiments for Analysis of Solar Radiation Environemnts in Greenhouse)

  • 이현우;이석건;김길동;이종원
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 1999년도 Proceedings of the 1999 Annual Conference The Korean Society of Agricutural Engineers
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    • pp.434-438
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    • 1999
  • It was neede to know the amount of PAR to predict the growth of crops, and the quantity of total radiation to control the temperature by shading screen in the greenhouse. Experiments have been conducted to determine the correlation between the hourly PAR and total solar radiation the transmisson of PAR and total solar radiaiton oat canopy location, and the relationship between the illuminaance and total solar radiation. Additional experiments are needed to confirm thses experimental results.

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환경요인을 이용한 다층 퍼셉트론 기반 온실 내 기온 및 상대습도 예측 (Prediction of Air Temperature and Relative Humidity in Greenhouse via a Multilayer Perceptron Using Environmental Factors)

  • 최하영;문태원;정대호;손정익
    • 생물환경조절학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.95-103
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    • 2019
  • 온도와 상대습도는 작물 재배에 있어서 중요한 요소로써, 수량과 품질의 증대를 위해서는 적절히 제어 되어야 한다. 그리고 정확한 환경 제어를 위해서는 환경이 어떻게 변화할지 예측할 필요가 있다. 본 연구의 목적은 현시점의 환경 데이터를 이용한 다층 퍼셉트론(multilayer perceptrons, MLP)을 기반으로 미래 시점의 기온 및 상대습도를 예측하는 것이다. MLP 학습에 필요한 데이터는 어윈 망고(Mangifera indica cv. Irwin)을 재배하는 8연동 온실($1,032m^2$)에서 2016년 10월 1일부터 2018년 2월 28일까지 10분 간격으로 수집되었다. MLP는 온실내부 환경 데이터, 온실 외 기상 데이터, 온실 내 장치의 설정 및 작동 값을 사용하여 10~120분 후 기온 및 상대습도를 예측하기 위한 학습을 진행하였다. 사계절이 뚜렷한 우리나라의 계절에 따른 예측 정확도를 분석하기 위해서 테스트 데이터로 계절별로 3일간의 데이터를 사용했다. MLP는 기온의 경우 은닉층이 4개, 노드 수가 128개일 때($R^2=0.988$), 상대습도는 은닉층 4개, 노드 수 64개에서 가장 높은 정확도를 보였다($R^2=0.990$). MLP 특성상 예측 시점이 멀어질수록 정확도는 감소하였지만, 계절에 따른 환경 변화에 무관하게 기온과 상대습도를 적절히 예측하였다. 그러나 온실 내 환경 제어 요소 중 분무 관수처럼 특이적인 데이터의 경우, 학습 데이터 수가 적기 때문에 예측 정확도가 낮았다. 본 연구에서는 MLP의 최적화를 통해서 기온 및 상대습도를 적절히 예측하였지만 실험에 사용된 온실에만 국한되었다. 따라서 보다 일반화를 위해서 다양한 장소의 온실 데이터 이용과 이에 따른 신경망 구조의 변형이 필요하다.

화력발전소 포집 CO2를 이용한 시설 엽채류 시비효과 평가 (Assessment of CO2 Fertilization Captured in Thermoelectric Power Plant on Leafy Vegetables Grown in Greenhouse)

  • 정현우;황희성;박정;윤성주;황승재
    • 생물환경조절학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.423-431
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    • 2022
  • '탄소중립'에 대한 관심이 높아짐에 따라 CO2를 농업적으로 이용하기 위한 시도가 증가하고 있다. 본 실험은 발전소에서 부산물로 배출되는 CO2를 포집하여 액화·정제 후 시설 엽채류의 생육 및 생산성 증대를 위한 시비용 CO2로의 활용 가능성을 평가하기 위해 수행되었다. 경상남도 하동지역의 부추, 취나물, 미나리 농장에 드라이아이스가 공급되었고 각 농장의 온실 중 하나의 온실은 대조군, 하나의 온실은 CO2 처리구로 사용되었다. CO2의 시비는 자체 제작한 장치를 사용하여 드라이아이스에서 승화된 가스를 온실에 공급했다. 부추 온실은 대조군과 CO2 처리에서 온실 내 CO2 농도의 차이가 없었고 두 온실 모두 높은 CO2 농도를 보였다. 반면에 취나물과 미나리 온실에서는 CO2 시비 처리에서 높은 CO2 농도가 측정되었다. 취나물 및 미나리의 생육은 CO2 시비 처리구에서 유의성 있게 증가하였으며 수확량도 각각 36%와 25%로 증가하였다. 경제성 분석 결과, 취나물 농가에서는 소득률이 증가하였지만, 부추와 미나리 농가는 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 화력발전소에서 부산물로 발생한 드라이아이스의 이용은 시설 엽채류의 생산성을 높일 수 있었다.

해양레저용 활주형선의 공기저항 및 온실 가스 배출에 대한 연구 (A Study on Air Resistance and Greenhouse Gas Emissions of an Ocean Leisure Planning Boat)

  • 김용섭;황선규
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.202-210
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    • 2013
  • 최근 소득증대로 인해 해양레저에 대한 관심이 높아짐에 따라 해양레저용으로 많이 이용되는 활주형선의 선형설계와 생산에 대한 많은 연구 개발이 필요해지고 있다. 지금까지 수행된 활주형선의 저항에 대한 연구를 분석해본 결과 활주형선은 속도가 빠르고 침수표면적이 매우 작기 때문에 일반 선박과는 다른 저항 특성을 가지고 있음을 알게 되었다. 본 연구는 현재 조선소와 추진기 및 엔진 생산업체에서 유효마력 산정에 널리 활용되는 Savitsky공식을 이용하여 연구대상 활주형선의 전저항을 먼저 계산한 후 이론해석과 풍동실험을 통하여 활주형선 주위에 대한 유동특성을 분석하고 속도와 트림각도 변화에 따른 공기저항, 양력 등을 구하였다. 또한 이 결과를 이용하여 전저항에 대한 공기저항의 비율을 속도와 트림각 변화에 대하여 이론해석결과와 실험결과를 비교하고 분석하였으며 본 연구결과는 좀 더 정확한 유효마력 추정에 활용되어 산출근거를 무시하고 막연하게 고마력 엔진을 장착하는 폐단을 막을 수 있을 것으로 기대된다. 한편 기상 이변으로 인한 자연재해가 증가하면서 온실가스에 대한 관심이 높아지고 있다. 국제해사기구(IMO)에서는 선박의 설계 단계에서 적용되는 에너지 효율 지수(EEDI)와 해상을 운항할 때 적용되는 에너지 효율지수(EEOI)를 제정하여 선박으로부터 배출되는 온실가스를 줄이려 하고 있다. 그러나 이 규정은 총톤수(GT) 400톤 이상의 선박에 적용될 예정이므로 해양레저용 선박과 같은 소형 선박은 대형 선박에 비해 단위 출력 당 온실가스 배출량은 오히려 많지만 이 IMO 규정에 의한 규제를 받지 않는다. 따라서 본 연구는 소형선박인 해양레저용 활주형선의 온실 가스 배출량을 산출함으로써 이에 대한 문제점을 제기하고 소형선박에 적용될 수 EEDI 계산법 제정의 필요성을 제시하였다.

Particle Bombardment 방법을 이용한 인공 씨감자의 형질전환 (Genetic Transformation of Intact Potato Microtuber by Particle Bombardment)

  • 최경화;전재흥;김현순;정영희;임용표;정혁
    • 식물조직배양학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.87-91
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    • 1997
  • 제초제 저항성 유전자를 코팅시킨 입자를 particle bombardment 기법으로 자주감자 품종의 인공씨감자에 도입시켰다. 발아직전에 있는 인공씨감자의 생장점 부위를 집중적으로 particle bombardment 한 후 발아한 인공씨감자를 온실에 심었다. 온실에서 5주동안 생육시킨 후 northern 분석결과 유전자가 발현된 2개의 형질전환체를 선발하였고 제초제 살포 실험을 한 결과 형질전환 되지않은 식물체는 모두 고사하였지만 형질전환된 2개의 자주감자 식물체는 생존하였다.

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온실 난방을 위한 평판형 태양집열기의 열적성능 분석 (Analysis on the Thermal Performance of Flat-plate Solar Collector for Greenhouse Heating(I))

  • 서원명;윤용철;이승환;이석건
    • 한국농공학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.46-56
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    • 1998
  • This study was performed to investigate thermal performances of two different types of flat-plate solar collector systems; natural circulation system and forced circulation system. Conclusions obtained from this study are summarized as follows; 1) In the natural circulation system, the total heat amounts retrieved by starting recovery soon after sunrise were ranged from 10.28 to 17.20MJ/m$^2$, while the total heat amounts retrieved by starting recovery after sunset were ranged from 5.31 to 10.77MJ/m$^2$. 2) The collector efficiency in natural circulation system were ranged from 51.1% to 54.1% when the collected heat was retrieved after sunrise and were 65.8~78.0% when the collected heat was retrieved soon after sunset. 3) According to the regression analysis between fluid flow rates and fluid temperature difference at inlet and outlet of collector pipe, there was high regressive corelations with regression coefficient, r, of 0.982. 4) The collector efficiencies estimated for forced circulation system were 73.1~88.6%, and 78.4~94.8%, and 64.2%~74.5%, respectively when fluid circulation rates were 4.2 l/min, and 7.0 l/min, respectively.

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FOG SYSTEM 을 이용한 여름철 온실냉방 (Greenhouse Cooling by Fog System)

  • 서원명
    • 한국농공학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.60-71
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    • 1999
  • This study was performed to improve underirable warm greenhouse environment by fog cooling system in summer season. The resultsof droplet size analysis and cooling effects for fog cooling system are summarized as follows ; 1. At the pump pressure of 70kgf/$\textrm{cm}^2$ , the mean (SMD) drop size was 22.6${\mu}{\textrm}{m}$ and the maximum and minimum drop size was 45.68${\mu}{\textrm}{m}$ and 1.73${\mu}{\textrm}{m}$ , respectively, and almost all of the drop size was less than 40${\mu}{\textrm}{m}$. 2. The temperature of fog cooling greenhouse with 60% shading was dropped more than 2$^{\circ}C$ below the ambient temperature , while the greenhouse temperature without shading was 1$^{\circ}C$ higher than the ambient temperature. 3. It was found that fog spraying intervals were significantly influential on cooling effect. 4. When the greenhouse was ventilated sufficiently by natural vent system, green house temperature could be maintained by 2.5$^{\circ}C$ lower than the ambient temperature, while it was difficult to drop the greenhouse temperature below ambient temeperature without sufficient ventilation. 5. It was found that the temperature of experimental greenhouse could be maintained 3$^{\circ}C$ to 14$^{\circ}C$ lower that of control greenhouse though there were variations depending on experimental and weather conditions.

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모형 축열층의 공기유동 및 축열 성능 (Air Flow and Heat Storage Performance of Packed Pebble Beds Model)

  • 이석건;이종원;이현우
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 1999년도 학술발표논문집
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    • pp.109-113
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    • 1999
  • 겨울철 난방에너지와 여름철 냉방에너지 절감을 위한 자갈축열 태양열 온실의 설계자료를 얻고자 모형 자갈축열층과 이론적 해석을 통하여 축열층의 공기유동성 및 자갈축열층의 축열성능을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 압출식으로 공기를 유동시켰을 경우 축열층내 풍속은 0.09-l.50㎧(평균 0.60㎧)범위였으며, 흡인식으로 공기를 유동시켰을 경우 축열층내 풍속은 0.15-0.90㎧(평균 0.46㎧)범위로 평균풍속은 압출식이 높게 나타났으나 축열층 가운데에서는 흠인식이 약 0.06㎧정도 높게 나타났다. 이러한 결과로 볼 때 자갈축열층내 공기순환을 위한 별도의 파이프 매설은 불필요한 것으로 판단된다. 2. 자갈축열층의 공극율이 증가할수록 축열량은 감소하였으며 순환팬 용량과 공극율에 따라 평균 2,133㎉/h-3,243㎉/h 정도 축열량 차이가 있는 것으로 나타났다. 3. 공극율이 0.45인 경우 축열층의 높이가 높을수록 자갈축열층의 온도는 서서히 증가하였으며, 축열층 높이 60cm이하에서는 축열 7시간이후부터는 축열량 변화를 거의 없는 것으로 나타났다. 4. 이러한 결과를 모형축열층에 있어 실험적으로 구해지는 축열 자갈층의 온도 및 축열량과의 비교 검증단계를 거쳐 온실규모에 필요한 적정 축열시스템을 산정할 수 있는 시뮬레이션 프로그램의 기초자료로 활용하고자 한다.

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온실가스 저감을 위한 Pt계 촉매상 $CO_2$ Methanation 전환반응 특성에 관한 연구 (A Study on Reaction Characteristics of $CO_2$ Conversion Methanation over Pt Catalysts for Reduction of GHG)

  • 홍성창
    • 공업화학
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    • 제23권6호
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    • pp.572-576
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    • 2012
  • 온실가스인 $CO_2$를 저감하기 위해 Pt계 촉매상 $CO_2$ methanation 반응에 관한 연구를 수행하였다. $Al_2O_3$의 전구체인 AlO(OH)를 열처리하여 지지체로 사용하였으며, 활성금속으로서 Pt를 사용하였다. XRD 분석결과, 활성금속인 Pt가 고르게 잘 분산되었음이 관찰되었으며, 지지체는 gamma phase의 $Al_2O_3$로 존재함을 확인할 수 있었다. 활성실험을 통해 $600^{\circ}C$로 열처리된 $Pt/Al_2O_3$ 촉매가 가장 우수한 전환율 및 선택도를 나타냄을 확인하였다.