• Title/Summary/Keyword: 지하 공기열

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Application of spatiotemporal transformer model to improve prediction performance of particulate matter concentration (미세먼지 예측 성능 개선을 위한 시공간 트랜스포머 모델의 적용)

  • Kim, Youngkwang;Kim, Bokju;Ahn, SungMahn
    • Journal of Intelligence and Information Systems
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    • v.28 no.1
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    • pp.329-352
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    • 2022
  • It is reported that particulate matter(PM) penetrates the lungs and blood vessels and causes various heart diseases and respiratory diseases such as lung cancer. The subway is a means of transportation used by an average of 10 million people a day, and although it is important to create a clean and comfortable environment, the level of particulate matter pollution is shown to be high. It is because the subways run through an underground tunnel and the particulate matter trapped in the tunnel moves to the underground station due to the train wind. The Ministry of Environment and the Seoul Metropolitan Government are making various efforts to reduce PM concentration by establishing measures to improve air quality at underground stations. The smart air quality management system is a system that manages air quality in advance by collecting air quality data, analyzing and predicting the PM concentration. The prediction model of the PM concentration is an important component of this system. Various studies on time series data prediction are being conducted, but in relation to the PM prediction in subway stations, it is limited to statistical or recurrent neural network-based deep learning model researches. Therefore, in this study, we propose four transformer-based models including spatiotemporal transformers. As a result of performing PM concentration prediction experiments in the waiting rooms of subway stations in Seoul, it was confirmed that the performance of the transformer-based models was superior to that of the existing ARIMA, LSTM, and Seq2Seq models. Among the transformer-based models, the performance of the spatiotemporal transformers was the best. The smart air quality management system operated through data-based prediction becomes more effective and energy efficient as the accuracy of PM prediction improves. The results of this study are expected to contribute to the efficient operation of the smart air quality management system.

Study on the performance of a heat pump system with serial dehumidification function (직렬 제습방식 열펌프 시스템의 성능특성에 관한 연구)

  • Ko, Wonbin;Ko, Ji-Woon;Park, Youn Cheol
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.38 no.6
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    • pp.609-614
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    • 2014
  • In this research, results of measuring temperature and relative humidity of underground-air-heat in Jeju showed $15{\sim}18^{\circ}C$ and 70~80% each which are somewhat high compare to other regions. So the Multi-effect dehumidifying and heating Heat Pump system which has merged functions of dehumidification and heating is made to solve this problem mentioned previously. When the suction air was $15^{\circ}C$ with 60% humidity, the outcome was 1.70 on $COP_h$ and 1.797(kg/h) on total amount of dehumidification, and also showed 1.87 $COP_h$ with 1.87 total amount of dehumidification under the condition of $20^{\circ}C$ and 80% humidity of suction air. Furthermore, $COP_h$ showed increased number which is 1.87 and also total amount of dehumidification increased which was 3.269(kg/h). The highest COP can be achieved at $17^{\circ}C$ and 70% relative humidity condition.

램제트 엔진에서의 화염 전파와 비정상 연소 현상에 관한 수치해석

  • ;Vigor Yang
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.10-10
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    • 2000
  • 램제트 엔진은 비추력이 높고 추력 레벨은 낮으므로, 2단 추진기관에 적합한 추진 시스템이다. 1단-추진기관의 작동이 끝나고, 2단 램제트 엔진이 점화 후 안정된 연소에 도달되기까지 비행체의 속도는 항력에 의하여, 초당 약 마하수 0.1 정도씩 감소된다. 1단 연소 후 2단 램제트로 전환되는 지연시간이 길수록 1단에서 요구되는 종말 가속도는 증가되므로, 1단이 차지하게되는 부피는 증가되고 비행체의 크기 또한 늘어나게 된다. 따라서 1단에서 2단 램제트로 천이되는데 소요되는 시간을 가능한 짧게 하는 것이 효과적이다. 그러나 램제트 엔진의 특성상 선결되어야할 다음과 같은 여러 문제들이 있다. 첫째, 1단 작동 시 공기 흡입구와 연소실은 차단벽으로 분리되어 있다가, 1단 연소후 차단막이 제거되어 외부공기가 램제트 연소실로 흡입된다. 흡입되는 공기는 흡입구의 형상에 의하여 램 압축되지만 초음속으로 연소실을 통과하게된다. 연료 주입 구에서 공급되는 연료는 연소실에서 유동의 흐름방향(streamline)에 따라서 연소실로 확산되는데, 연소되기 전에는 유속이 빠르게 노즐로 빠져 나가므로 램제트 연료가 재순환 구역(recirculation zone)으로 침투하는데 쉽지가 않다. 둘째, 연소실 입구에서 발생되는 와류 (ring vortex)는 1단 연료의 고온 연소 가스를 연소실로 확산시키는데, 비 균일한 온도 분포를 유발하여 램제트 연료의 점화에너지가 공급되는 시간이 적당하지 않을 경우 균일한 화염 전파에 악영향을 준다. 셋째, 연소실에서의 빠른 유동 조건은 연료가 연소실에 머무를 수 있는 시간을 감소시키며, 연소실 입구에서 강한 전단 응력이 발생되어 화염이 안정화되는데 악 영향을 미치게된다. 본 논문은 공기 흡입구, 연소실 및 노즐을 통합하여 수치해석을 하였으며 열유동/점화/연소등의 미케니즘을 이해하고, 주요 인자들 중 와류의 영향에 초점을 맞추었다.다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..7%), 혈액투석, 식도부분절제술 및 위루술·위회장문합술을 시행한 경우가 각 1례(2.9%)씩이었다. 13) 심각한 합병증은 9례(26.5%)에서 보였는데 그중 식도협착증이 6례(17.6%), 급성신부전증 1례(2.9%), 종격동기흉과 폐염이 병발한 경우와 폐염이 각 1례(2.9%)였다. 14) 식도경 시행회수는 1회가 17례(54.8%), 2회가 9례(29.0%), 3회 이상이 5례(16.1%)였다.EX>$IC_{50}$/ 값이 210 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로서 효과적

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A study on the design of air conditioning system in the mushroom cultivation greenhouse (버섯재배사의 공조시스템 설계에 대한 연구)

  • Ryu, Kyung-Jin;Son, Jae-Hwan;Han, Chang-Woo;Nah, Kyu-Dong
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.18 no.2
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    • pp.743-750
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    • 2017
  • It is important to ensure a uniform temperature distribution in greenhouses for the mushroom cultivation. The air temperature of the mushroom cultivation greenhouse is made uniform by supplying a constant air temperature with the underground air. The mushroom cultivation array in a greenhouse in seven columns and four rows can make smooth air flows between the rows and prevent air differences between the top and bottom. The buoyancy effect in the entering air of 0.5m/s based on following density difference depending on initial internal temperature needs to be considered. The locations of the Fan Coil Unit (FCU) and fan were defined through flow analysis in a greenhouse to distribute the optimal uniform temperature. In this study, the air conditioning system of a greenhouse with a sandwich heat insulting panel shape which is composed of a FCU and fan was designed by flow analysis. A relatively uniform temperature distribution can be formed because the circulation path of air becomes longer in the different locations of the FCU (inlet) and fan (outlet) through the internal temperature and flow analysis. The cultivation and quality uniformity of the mushrooms could be promoted through these environmental improvements.

Economical Analysis of a Small Capacity Heat Pump utilizing Heat Sources of Air, Geothermal and Underground Water Tank using Dynamic Simulation (동특성 시뮬레이션을 이용한 공기, 지열 및 지하 저수조 열원 소형 열펌프의 경제성 분석)

  • Yang, Chul-Ho;Kim, Youngil;Chung, Kwang-Seop
    • Journal of the Korean Society for Geothermal and Hydrothermal Energy
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    • v.8 no.4
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    • pp.17-23
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    • 2012
  • Due to reinforcement of international environment regulation and high oil prices, interest in renewable energy is growing. Countries participating in UNFCCC are continuously putting efforts in reducing greenhouse gas after enforcing Kyoto Protocol into effect on Feb, 2005. Energy used in buildings, which relies heavily on fossil fuel accounts for about 24% of total energy consumption. In this study, air, geothermal and water source heat pump systems for an 322 $m^2$ auditorium in an office building is simulated using TRNSYS version 17 for comparing energy consumptions. The results show that energy consumptions of air, geothermal and water source heat pumps are 14,485, 10,249, and 10,405 kWh, respectively. Annual equal payments which consider both initial and running costs become 5,734,521, 6,403,257 and 5,596,058 Won. Thus, water source heat pump is the best economical choice.

Thermal Energy Balance Analysis of a Packed Bed for Rock Cavern Thermal Energy Storage (충전층을 이용한 암반공동 열에너지저장시스템의 열에너지 수지 분석)

  • Park, Jung-Wook;Ryu, Dongwoo;Park, Dohyun;Choi, Byung-Hee;Synn, Joong-Ho;Sunwoo, Choon
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.23 no.3
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    • pp.241-259
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    • 2013
  • A packed bed thermal energy storage (TES) consisting of solid storage medium of rock or concrete through which the heat transfer fluid is circulated is considered as an attractive alternative for high temperature sensible heat storage, because of the economical viability and chemical stability of storage medium and the simplicity of operation. This study introduces the technologies of packed bed thermal energy storage, and presents a numerical model to analyze the thermal energy balance and the performance efficiency of the storage system. In this model, one dimensional transient heat transfer problem in the storage tank is solved using finite difference method, and temperature distribution in a storage tank and thermal energy loss from the tank wall can be calculated during the repeated thermal charging and discharging modes. In this study, a high temperature thermal energy storage connected with AA-CAES (advanced adiabatic compressed air energy storage) was modeled and analyzed for the temperature and the energy balance in the storage tank. Rock cavern type TES and above-ground type TES were both simulated and their results were compared in terms of the discharging efficiency and heat loss ratio.

복사열 교란에 대한 고체 추진제 응답 함수의 FM 방법에 의한 수치적 계산

  • 김성인;이창진
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1999.04a
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    • pp.22-22
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    • 1999
  • 교란에 대한 고체 추진제의 연소율의 반등에 대한 이해는 고성능 추진제를 설계하는데 매우 중요한 요소이다. 그 동안의 연구는 고체 추진제의 표면에서 발생하는 교란이 매우 작은 크기로 발생한다는 선형적인 가정을 사용하여 이론적인 응답 함수를 구하였다. 특히 실험실에서 행해지는 교란에 대한 추진제의 응답 함수를 구하기 위하여 이용한 비집촉식 교란 방법을 사용하였다. 이 경우 추진제 표면으로 전달되는 복사열 전달의 크기는 레이저에 의한 복사 일전달과 기체 영의 화염에 의한 열전달을 동시에 고려하여야 한다. 그러나 언급하였던 것처럼 대부분의 이론적 연구는 추진제 표면의 온도 구매가 단열인 것으로 가정하여 진행하였다. 이러한 가정을 기체 영역으로부터 추진제로 전달되는 열전달 량이 작은 점소화초기 등에서 타당한 가정이나, 기체 영역에서 연소가 활발하게 진행되는 경우에는 비합리적인 가정이다. 본 연구에서는. 추진제의 응축 영역에서 분포 화학 반응이 발생하여, 기체 영역에서 화학반응에 의한 연소가 진행되는 경우, 복사 열전달의 교란에 대한 추진제의 응답함수를 수치적으로 계산하였다. 이때 기체 영역에서 발생하는 연소 반응은 De Luca 등에 의하여 제안된 실험적 모델인 $\alpha$ $\beta$ ${\gamma}$ 화염 모델을 사용하였으며, 추진제 표면에서의 열전달 균형에 의한 경계 조건을 사용하였다. 그러나 외부로부터 입사되는 복사광 레이저와 기체 영역의 상호 간섭은 고려하지 않았다. 수치 계산에 의한 응답 함수의 특징은 단열 조건이 사용된 이론적 응답 함수에 비하여 낮은 값을 나타내었으며, 최대치를 보이는 주파수 영역도 이론 함수에 비하여 다른 값을 보여주고 있다.연구 분석 결과 기술적 문제점으로는 배기 가스온도가 낮은데 따른 출구 부분의 Bearing, Sealing이 문제가 될 수 있다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..7%), 혈액투석, 식도부분절제술 및 위루술·위회장문합술을 시행한 경우가 각 1례(2.9%)씩이었다. 13) 심각한 합병증은 9례(26.5%)에서 보였는데 그중 식도협착증이 6례(17.6%), 급성신부전증 1례(2.9%), 종격동기흉과 폐염이 병발한 경우와 폐염이 각 1례(2.9%)였다. 14

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An Experimental Study on the Structural Performance of Lateral Resistance in Steel Elevator Pit (강재엘리베이터 피트 측압저항 구조성능에 관한 실험적 연구)

  • Hong, Seong-Uk;Kim, Tae-Soo;Baek, Ki-Youl
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.23 no.3
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    • pp.1-8
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    • 2019
  • Steel elevator pit was developed for the purpose of minimizing the excavation, simplifying the construction of the frame and economical efficiency by improving the problems that occurred in the existing reinforced concrete. It is common to apply conventional RC method through excavation to underground structures such as underground floor collector well and elevator pit. In recent years, the use of steel collector well and steel elevator pits to reduce construction costs by minimizing the materials of steel and concrete has been continuously increasing. The steel elevator pit is an underground structure and then the performance of the welding part and the structure system is important. Specimen with only steel plate and concrete without studs could support the load more than 3 times than the specimen with deck only. Therefore, even if there is no stud, the deck (steel plate) rib is formed and the effect of restraining the steel plate and the concrete during the bending action can be expected. However, since sudden fracture in the elevator pit may occur, stud bolt arrangement is necessary for the composite effect of steel plate and concrete. It is expected that the bending strength can be expected to increase by about 15% or more depending with and without stud bolts.

The Feasibility of Natural Ventilation in Radioactive Waste Repository Using Rock Cavern Disposal Method (동굴처분 방식을 사용하는 방사성 폐기물 처분장의 자연 환기 타당성 평가)

  • Kim Jin;Kwon Sang Ki
    • Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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    • v.3 no.3
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    • pp.183-192
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    • 2005
  • Natural ventilation in radioactive waste repositories is considered to be less efficient than mechanically forced ventilation for the repository working environment and hygiene & safety of the public at large, for example, controlling the exposure of airborne radioactive particulate matter. It is, however, considered to play an important role and may be fairly efficient for maintaining environmental conditions of the repository over the duration of its lifetime, for example, moisture content and radon (Rn) gas elimination in repository. This paper describes the feasibility of using natural ventilation which can be generated in the repository itself, depending on the conditions of the natural environment during the periods of repository construction and operation. Evidences from natural cave analogues, actual measurements of natural ventilation pressures in mountain traffic tunnels with vertical shafts, and calculations of airflow rates with given natural ventilation pressures indicate possible benefits from passive ventilation for the prospective Korean radioactive waste repository. Natural ventilation may provide engineers with a cost-efficient method for heat and moisture transfer, and radon (Rn) gas elimination in a radioactive waste repository. The overall thermal performance of the repository may be improved. The dry-out period may be extended, and the seepage flux likely would be decreased.

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Construction of an Underground Heat Exchanger for Pig Housing (양돈용 지열교환기의 개발)

  • ;;H. J. Heege
    • Journal of Animal Environmental Science
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    • v.1 no.2
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    • pp.125-136
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    • 1995
  • To use the earth heat for the pig housing, an underground heat exchanger has constructed in depth of 2.5m and 20m length. The temperature of the outlet air was max. 8 kelvin higher than that of inlet air in winter season. In spite of the -7$^{\circ}C$ outside temperature, it could keep the air temperature from the earth tube above zero degree. The heating performance was maximum in value of 3.25Wh/㎥ and average of 1.75Wh/㎥ by the airflow volume of 340㎥/h. The slope of relative humidity from outlet air has shown gentler than that of inlet air. By using the underground heat exchanger, it would be possible to prepare an relatively uniform relative humidity in the swine stalls. The temperatures on the earth, where PVC pipes are buried, have shown 10~12$^{\circ}C$ on March. This can reduce the difference between day and night temperature during this season by using the underground heat exchanger.

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