• 한국조경학회지
• /
• 제48권5호
• /
• pp.80-88
• /
• 2020

2019년 3월 미세먼지 비상저감조치가 일주일 동안 발령되면서, 미세먼지로 인한 국민의 불안감은 점차 가중되고 있다. 본 연구는 공기정화식물이 적용된 바이오필터의 다중이용시설 내 적용성 평가를 위해 입자상 오염원의 실내 연속방출환경을 조성하여 오염원 저감효과에 대한 측정방법을 제안하고, 시스템의 실내공기질 개선 여부를 확인할 수 있는 기초연구를 진행하였다. 강의실을 대상으로 춘절기에 모니터링 1시간 전 모기향을 오염원으로 배경농도를 조성한 후, 스케줄에 따라 2시간 관수, 1시간 송풍하여 미세먼지의 저감능을 확인하였으며, 바이오필터 2m 전방에 PM₁₀, PM_2.5 및 온습도 센서를 설치하고, 3개 송풍구 중 중앙에 풍속 프로브를 설치하여 시계열 모니터링을 수행하였다. 바이오필터에 구비된 총 3개소의 송풍구 평균 면풍속은 0.38±0.16 m/s로 댐퍼 면적이 제외된 송풍구별 면적 0.29m×0.65m을 적용한 총 공조풍량이 776.89±320.16㎥/h로 산출되었다. 시스템 가동으로 평균온도 21.5~22.3℃, 평균상대습도 63.79~73.6%를 유지하여, 선행연구의 다양한 조건별 온습도 범위에 부합하는 것으로 판단된다. 시스템 공조부 구동을 통해 급격하게 상대습도를 상승시키는 효과를 효율적으로 운용할 경우, 계절에 따른 실내 미세먼지 저감과 적정한 상대습도 확보도 가능할 것으로 판단된다. 미세먼지 농도는 바이오필터 시스템 가동 전의 모든 주기에서 상승 현상이 동일하게 집계되었으며, 시스템 가동 후 1주기 송풍구간(B-1, β=-3.83, β=-2.45)에서 미세먼지(PM₁₀)는 최대 28.8% 수준인 560.3㎍/㎥, 초미세 먼지(PM_2.5)는 최대 28.0% 수준인 350.0㎍/㎥까지 저감되었다. 이후 미세먼지(PM₁₀, PM_2.5)의 농도는 2주기 송풍구간 감소(B-2, β=-5.50, β=-3.30)로 각각 최대 32.6% 수준인 647.0㎍/㎥, 32.4% 수준인 401.3㎍/㎥까지 저감되었고, 3주기 송풍구간감소(B-3, β=5.48, β=-3.51)로 최대 30.8% 수준인 732.7㎍/㎥, 31.0% 수준인 459.3㎍/㎥까지 저감된 것으로 확인되었다. 본 연구는 식생 바이오필터의 다중이용시설 내 설치와 유관한 관련 표준 및 규정을 참조하여, 객관적인 성능평가환경의 구축 방안을 제시할 수 있었다. 이를 통해 일반 강의실 환경 내에 보다 객관화된 모니터링 인프라를 조성하여, 상대적으로 신뢰성 있는 데이터 확보가 가능했던 것으로 판단된다.

• 한국태양에너지학회 논문집
• /
• 제31권3호
• /
• pp.23-28
• /
• 2011

In this study, the ejector design was modeled using Fluent 6.3 of FVM(Finite Volume Method) CFD(Computational Fluid Dynamics) techniques to resolve the flow dynamics in the ejector. A vacuum system with the ejector has been widely used because of its simple construction and easy maintenance. Ejector is the main part of the desalination system, of which designs determine the efficiency of system. The effects of the ejector was investigated geometry and the operating conditions in the hydraulic characteristics. The ejector consists mainly of a nozzle, suction chamber, mixing tube (throat), diffuser and draft tube. Liquid is supplied to the ejector nozzle, the fast liquid jet produced by the nozzle entrains and the non condensable gas was sucked into the mixing tube. The multiphase CFD modeling was carried out to determine the hydrodynamic characteristics of seawater-air ejector. Condition of the simulation was varied in entrance mass flow rate (1kg/s, 1.5kg/s, 2kg/s, 2.5kg/s, 3kg/s), and position of driving nozzle was located from the central axis of the suction at -10mm, 0mm, 10mm, 20mm, 30mm.. Asaresult, suction flow velocity has the highest value in central axis of the suction.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제18권5호
• /
• pp.115-123
• /
• 2010

Cool-down performance after soaking is important because it affects passenger's thermal comfort. The cooling capacity of HVAC system determines initial cool down performance in most cases, the performance is also affected by location, and shape of panel vent, indoor seat arrangement. Therefore, optimal indoor designs are required in developing a new car. In this paper, initial cool down performance is predicted by CFD(computational fluid dynamics) analysis. Experimental time-averaging temperature data are used as inlet boundary condition. For more reliable analysis, real vehicle model and human FE model are used in grid generation procedure. Thermal and aerodynamic characteristics on re-circulation cool vent mode are investigated using CFX 12.0. Thermal comfort represented by PMV(predicted mean vote) is evaluated using acquired numerical data. Temperature and velocity fields show that flow in passenger's compartment after soaking is considerably unstable at the view point of thermodynamics. Volume-averaged temperature is decreased exponentially during overall cool down process. However, temperature monitored at different 16 spots in CFX-Solver shows local variation in head, chest, knee, foot. The cooling speed at the head and chest nearby panel vent are relatively faster than at the knee and foot. Horizontal temperature contour shows asymmetric distribution because of the location of exhaust vent. By evaluating the passenger's thermal comfort, slowest cooling region is found at the driver's seat.

• Environmental Engineering Research
• /
• 제18권2호
• /
• pp.85-90
• /
• 2013

This study is an attempt to quantify rainwater utilization and miscellaneous water demand in Tokyo's 23 special wards, the core of the urban area in Tokyo, Japan, in order to elucidate the potential of further rainwater utilization. The rainwater utilization for miscellaneous appropriate water demands, including toilet flushing, air conditioning, and garden irrigation, were calculated for six different types of building: residential house, office, department store, supermarket, restaurant, and accommodation. Miscellaneous water demands in these different types of building were expressed in terms of equivalent rainfall of 767, 1,133, 3,318, 1,887, 16,574, and 2,227 (mm/yr), respectively, compared with 1,528 mm of Tokyo's average annual precipitation. Building types, numbers and its height were considered in this study area using geographic information system data to quantify miscellaneous water demands and the amount of rainwater utilization in each ward. Area precipitation-demand ratio was used to measure rainwater utilization potential for miscellaneous water demands. Office and commercial areas, such as Chiyoda ward, showed rainwater utilization potentials of <0.3, which was relatively low compared to those wards where many residential houses are located. This is attributed to the relatively high miscellaneous water demand. In light of rainwater utilization based on building level, the introduction of rainwater storage mechanisms with a storage depth of 50 mm for six different types of buildings was considered, and calculated as rainfall of 573, 679, 819, 766, 930, and 787 (mm), respectively. Total rainwater utilization using such storage facilities in each building from 23 wards resulted in the retention of 102,760,000 $m^3$ of water for use in miscellaneous applications annually, and this volume corresponded to 26.3% of annual miscellaneous water demand.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국태양에너지학회 2011년도 추계학술발표대회 논문집
• /
• pp.68-73
• /
• 2011

This study was performed numerical analysis in order to analyze liquid film flow of heat exchanger tube arrangement and configuration of evaporative multi effect distillation system using medium-temperature. Simulation was accomplished the two-dimensional calculations using commercial analyses program FLUENT based on the FVM(finite volume method). Fresh water generator of this study used Shell & Tubes heat exchanger with Cu_Ni tube, configuration of tube used bare tube and corrugated tube, and arrangement of tube used in-line array and staggered array. Performance of heat exchanger through the formation of liquid film was compared and analyzed. Liquid film flow occurred that falling on heat exchanger tube wall. Result of simulation showed that liquid film thickness of in-line arrangement was found 0.57mm with bare tube and 0.67mm with corrugated tube, respectively. And liquid film thickness of staggered arrangement was found 0.39mm with bare tubes and 0.62mm with corrugated tubes, respectively. Liquid film thickness of corrugated tube showed thicker than bare tube, but heat transfer rates of corrugated tube showed higher than bare tube. The reason was considered that surface area of corrugated tube was wider than bare tube. And liquid film thickness of staggered arrangement showed thinner than in-line arrangement, so thermal performance of staggered arrangement showed higher than in-line arrangement.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
• /
• 대한설비공학회 2008년도 동계학술발표대회 논문집
• /
• pp.618-623
• /
• 2008

To enhancement heat transfer performance, the metallic foam as heat exchanger was studied rapidly. This was attributed to its high surface area to volume ratio as well as intensive flow mixing by tortuous flow passages. So the experimental study about the heat transfer characteristic of metallic foam is presented in this paper. The material in this experiment was used as FeCrAl which has density of 10 ppi, 20 ppi and 30 ppi respectively. And the results show the heat transfer is rise with permeability Reynolds number increase and the pressure drop metallic foam was increased with the ppi increase.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.247-254
• /
• 2012

원전에서 발생되는 방사성폐기물에 대한 고화처리 방법 중 하나인 유리화기술이 일부 가연성폐기물에 대해 적용되고 있다. 국내외적으로 중저준위 방사성폐기물의 효과적인 감용과 안정적인 처분을 위해 다양한 폐기물에 대한 유리화기술 적용방안이 확대 연구되고 있으며, 최근에는 가연성폐기물 뿐만 아니라 알루미늄 금속과 같은 비가연성폐기물에도 유리화 연구가 활발하게 진행되고 있다. 공기조화계통 (HVAC)에는 주로 필터가 이용되고 있으며, 사용 후 필터는 여과재 (유리섬유 및 알루미늄)를 이용하여 배기체를 흡착하기 때문에 방사성폐기물로 처리가 되어야 한다. 본 연구는 필터에 대한 처리기술 연구를 위해 유도가열식 저온용융로 (Cold Crucible Induction Melter: CCIM)를 이용한 유리화 타당성 연구를 수행하였다. 사용후 필터에 대한 유리화 (Vitrification)는 먼저 유리섬유 및 알루미늄 함량을 고려한 최적의 유리조성을 개발 하였으며, 개발된 유리 조성을 이용하여 최적의 폐기물 저감을 위한 용융변수와 최종 생성된 유리고화체의 특성을 분석하였다. 사용후 필터 유리화용 조성유리는 주로 $SiO_2$와 $B_2O_3$로 구성되어 있다. 전기로를 이용한 용융물 특성시험에서는 폐기물 투입률 및 최종 생성물인 유리고화체의 특성이 검토되었다. 본 연구에서는 알루미늄 금속과 유리섬유로 구성된 필터에 대한 유리조성 개발과 이를 통해 생성된 유리고화체의 물리화학적 특성을 검토하고 유리화 타당성을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.96-103
• /
• 2014

극저온 액체 상태의 LNG는 주거용과 산업용으로 공급되기 전에 가스 상태로 변환된다. 이러한 재가스화 과정 중에 LNG는 $83.7{\times}10^4$ kJ/kg 정도의 많은 냉열에너지를 제공한다. 이 냉열에너지를 일부 선진국들에서는 질소, 수소, 헬륨과 같은 극저온 유체들의 액화, 제빙 및 냉방시스템에 이용하고 있다. 따라서 우리나라에서도 인천, 평택 및 통영 LNG 인수기지 주변에 LNG의 냉열에너지를 이용한 냉열에너지 회수시스템을 설립할 필요가 있다. 여기서는 저열유속상태에서 상변화를 동반하는 LNG의 유동거동 특성을 파악하기 위해 LNG의 85 %를 차지하는 메탄을 작동유체로 사용하였다. 또한 본 논문은 극저온 열교환기 내부를 흐르는 메탄과 질소, 프로판, R11 및 R134a의 유동경계에 영향을 주는 관 직경, 관의 경사각도 및 포화압력의 효과를 보여준다. 또한 여기서 얻어진 이론적 연구결과와 기존의 실험 데이터와도 비교 되었다. 그리고 메탄의 유동경계에 주는 파이프의 경사각도의 영향은 매우 큼을 알 수 있었다.

• 한국조경학회지
• /
• 제44권4호
• /
• pp.109-120
• /
• 2016

본 연구에서는 열환경 취약성 평가에 관한 국 내외 선행연구 고찰을 바탕으로 열환경 취약성 평가에 적합하면서 도시 및 환경계획 등 공간계획 분야에서 활용할 수 있는 취약성 평가지표를 선정하고, 이를 활용하여 사례지역인 서울시의 열환경 상태를 진단하였다. 이를 위해 폭염, 도시 열섬, 도시 미기후 등 국내 외 열환경 취약성 평가에 활용된 지표들을 고찰하여 도시 열환경 취약성 평가를 위한 15개 지표를 선정하였는데, 기후노출 분야의 건물체적, 민감도 분야의 열환경 취약 건축물, 적응능력 분야의 녹지면적 등 도시구조적 공간적 지표를 포함하였다. 선정된 지표 중 사례지역인 서울지역에 대해 활용가능한 12개 지표의 공간정보를 구축하고, 퍼지이론을 활용한 GIS 공간분석을 통해 서울의 열환경 취약성을 평가하였다. 분석 결과, 강남 지역이 강북 지역보다 열환경에 더 취약한 것으로 파악되었는데, 강남 지역에서는 서초구, 강남구, 동작구, 영등포구, 강서구 일대의 열환경 취약성이 상대적으로 높게 나타났으며, 강북 지역에서는 동대문구, 강북구, 광진구, 중랑구 일대가 다른 구에 비해서 취약성이 높은 것으로 나타났다. 산림지역 및 서울시 외곽지역에 위치한 관악구, 도봉구, 은평구, 노원구 등은 관악산, 북한산 등 산림의 영향으로 인해 '기후노출'과 '민감도' 분야의 취약성이 낮았다. 하지만, 자료수집의 한계로 활용하지 않았던 '적응능력' 분야의 에어컨 보유 현황 지표가 분석에 반영된다면, 서초구, 강남구 등 취약성이 높게 평가된 지역의 결과에 영향을 미쳤을 것으로 예상된다. 본 연구는 기존의 국내 열환경 취약성 평가에서 활용하지 않았던 도시구조적 공간적 지표를 활용함으로써 도시 및 환경계획 분야에서 열취약성을 개선하기 위한 정책 마련에 기여하고, 열환경 위험성을 저감하기 위한 공간계획 수립에 기여할 수 있을 것으로 판단한다.