• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.8165-8175
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• 2015

여름철이 무더운 대한민국에서는 냉방에 많은 전력을 소비한다. 이 경우 간접증발냉각을 동시에 적용하면 전기 사용을 줄일 수 있다. 본 연구에서는 알루미늄, 플라스틱, 플라스틱/종이 재질로 만들어진 간접증발소자에 대하여 건표면 및 습표면 실험을 수행하였다. 실험 결과 플라스틱/종이 소자의 간접증발효율은 38.5% ~ 51.4%로 알루미늄 소자의 값 (41.9% ~ 47.5%)과 유사하고 플라스틱 소자의 값 (29.0% ~ 37.4%)보다는 높게 나타났다. 이로부터 저가의 플라스틱/종이 재질의 간접증발소자가 고가의 알루미늄 재질 간접증발소자를 대체할 수 있으리라 판단된다. 하지만 종이 채널의 압력손실은 알루미늄 채널의 압력손실보다 92% ~ 106% 크다. 한편 종이와 알루미늄 건채널의 열전달계수는 플라스틱 건채널의 값보다 15% ~ 44%, 185% ~ 203% 크게 나타났다. 반면 종이 건채널의 압력손실은 알루미늄 건채널 보다 93% ~ 106%, 플라스틱 건채널보다 34% ~ 48% 크게 나타났다. 습표면 해석결과 알루미늄 습채널에서는 17% ~ 23%, 플라스틱 습채널에서는 30% ~ 37%가 건표면으로 나타났다. 반면 종이 습채널의 경우는 100% 습표면으로 나타났다. 이는 종이의 흡습성이 알루미늄이나 플라스틱보다 월등하기 때문이다.

• 한국농공학회논문집
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• 제60권4호
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• pp.113-122
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• 2018

Thermal stress of pigs causes decreased feed consumption and weight gain rate, immunosuppression, reproductive disorders, and increased mortality. The concept of the temperature-humidity index (THI) has been widely used to evaluate the degree of thermal stress of pigs. However, use of this concept is strongly restricted for animals living in the enclosed facilities. In this study, Building Energy Simulation (BES) technique was used to realize the energy flow among outside weather conditions, building materials, and animals. Especially, mechanisms of sensible and latent heat generation from pigs according to surrounding air temperature and their weight were designed to accurately evaluate the THI values inside the pig house. The THI values computed by the BES model were compared to those calculated by method of the report (NIAS, 2016), the model of this study predicted the start date of heat stress about 9~76 days earlier compared to the NIAS model. Results of the BES model also showed higher frequencies of the THI above the THI threshold for pigs, indicating that conventional model has a possibility of underestimating the degree of heat stress of pigs.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권2호
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• pp.111-122
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• 2013

최근 들어 기후변화로 인해 물과 에너지 순환에 관한 정확한 이해가 요구되고 있다. 현재 미기상학적 플럭스 타워 네트워크는 수문학적, 생태학적 분석에 있어서 주춧돌역할을 하고 있다. 하지만 플럭스 타워의 에디공분산 방법을 활용한 잠열 플럭스 측정은 여러 가정사항에 따른 시스템적 오류를 내포하고 있고 이에 따라 과소평가된 잠열 플럭스 원시자료의 보정이 필요하다. 몇몇의 보정방법 중 보엔비를 활용한 방법이 가장 유용한 방법 중 하나로서 여기에는 플럭스타워에서 측정한 순 복사에너지 및 기타 플럭스(현열, 지열) 등이 요구되며 이러한 자료에 대한 정확한 측정 및 검증이 필요하다. 본 연구에서는 설마천, 청미천 유역의 플럭스타워에서 측정된 순 복사에너지를 검증하기 위해 두 가지 형태의 이론적으로 계산된 순 복사에너지와의 비교검증을 실시하였다-(1) FAO 56 기반의 일평균 순 복사에너지 (2) Bastiaansen (1995)가 제안한 순간 순 복사에너지. 본 연구의 결과는 플럭스타워에서 측정된 순 복사에너지는 이론적으로 계산된 순 복사에너지와 상당히 비슷한 경향성을 보인다는 것을 제시했다. 또한, 측정된 순 복사에너지를 이용하여 관측된 잠열플럭스를 보엔비 보정방법에 적용시킨 결과 에너지수지에 더욱 부합하는 것을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제47권1호
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• pp.25-35
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• 2014

본 연구는 TOPLATS 지표해석모형의 물수지와 에너지수지 해석에 따른 수문기상성분 비교를 통해 그 적용성을 평가하는데 목적이 있다. 대상지역은 낙동강유역을 선정하였으며 2003~2012년에 대해 1시간, 1 km의 고해상도 수문기상성분을 산출하였다. 안동댐과 합천댐유역의 관측 일/월단위 댐유입량과 모의유량 비교하여 두 유역의 모의치가 관측값과 유사함을 보였다. 또한 C3와 C4지점의 에너지성분에 대한 Diurnally 분석을 수행한 결과 에너지수지 해석에 따른 순복사량, 현열, 잠열의 일중 변화패턴이 물수지 결과에 비해 정확도가 높은 것으로 나타났다. 특히 C4지점의 순복사량과 잠열의 평균제곱근 오차는 각각 22.18 $W/m^2$와 7.27 $W/m^2$로 매우 낮게 나타났다. 여름철과 겨울철의 계절평균 토양수분과 증발산량은 각각 36.80%, 33.08%와 222.40 mm, 59.95 mm로 산정되었다. 이상의 결과로부터 고해상도의 수문기상성분 모의 시 에너지수지 해석방법을 이용하는 것이 더 합리적인 것으로 판단되며 본 연구 결과는 공간수문기상정보를 활용한 홍수 및 가뭄 등의 재해기상 감시 및 예측에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 태양에너지
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• 제11권3호
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• pp.53-61
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• 1991

본 연구에서는 심야전력 및 폐열의 회수이용을 위한 잠열축열재를 개발하기 위하여, 상변화 온도가 $50{\sim}80^{\circ}C$의 범위에 있는 상변화 물질중 잠열량이 크고, 물성안정이 비교적 용이한 Octacosane($C_{28}H_{58}$)과 Sodium Acetate Trihydrate($CH_3COONa{\cdot}3H_2O$)를 선택하여 상변화 온도의 변화특성과 물성안정방법 그리고 잠열특성을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 공업용 수준 Octacosane과 Sodium Acetate Trihydrate의 상변화 온도는 각각 $60.7^{\circ}C,\;57.4^{\circ}C$로서 시약용 수준에 비하여 Octacosane은 $1.1^{\circ}C$, Sodium Acetate Trihydrate는 $0.6^{\circ}C$ 낮았으며, 잠열량에 있어서는 Octacosane은 60.6kcal/kg으로 시약용 수준과 비슷한 값을 보였으나, Sodium Acetate Trihydrate는 51.1kcal/kg으로 시약용 수준에 비하여 5.4% 작은 값을 나타내었다. 2. Octacosane의 상변화 사이를 증가에 따른 잠열량을 분석한 결과, 초기에는 60.6kcal/kg이었으나, 시약용의 증가와 더불어 점차로 감소하여 200cycle에서 47.2kcal/kg이 되었고, 그 이후에는 거의 일정한 값을 유지하고 있는 것으로 보아 더 이상의 잠열량 감소는 없을 것으로 판단된다. 3. Sodium Acetate Trihydrate의 과냉현상을 제어하기 위한 조핵제로서 SPD(Sodium Pyrophosphate Decahydrate)를 3wt 이상 첨가하여 $25.7^{\circ}C$의 과냉도를 $1^{\circ}C$ 미만으로 줄였고, 증점제로서 CMC-Na를 3wt% 이상 첨가하여 상분리 현상을 해결하였으며, 안전성을 고려한 조핵제 및 중점제의 적정 첨가량은 4wt%였다. 4. UREA($NH_2CONH_2$)를 첨가하여 Sodium Acetate Trihydrate($CH_3COONa{\cdot}3H_2O$)의 상변화 온도를 $57.4^{\circ}C$에서 $46.2^{\circ}C$까지 다양하게 변화시켜 이용온도 수준에 적합한 잠열축열재를 선택할 수 있도록 하였으며, UREA 함량에 따른 잠열량을 분석한 결과 UREA의 함량이 증가함에 따라 잠열량이 점차로 감소하여 10wt%의 UREA를 첨가하였을 경우에는 38.3kcal/kg였으며, UREA의 함량이 20wt%까지 증가하는 동안 더 이상의 잠열량 감소는 없었다. 5. $30^{\circ}C$에서 $90^{\circ}C$까지의 가열과정에서 현열재인 물, 그리고 돌(화강암)과 잠열축열재의 축열량을 비교 분석한 결과, Octacosane은 상변화 온도 $60{\sim}70^{\circ}C$에서의 축열량이 물의 2.45배, 돌의 12.5배였으며, S.A.T.(Sodium Acetate Trihydrate)는 상변화 온도 $57.4^{\circ}C$에서의 축열량이 물보다 2.53배, 돌보다는 12.91배 큰 것으로 나타났다.

• 한국농림기상학회지
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• 제17권3호
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• pp.227-235
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• 2015

에디 공분산 방법(eddy covariance method)을 이용한 이산화탄소($CO_2$), 수증기($H_2O$), 현열(sensible heat)의 순생태계과환량[net ecosystem exchange (NEE)]은 에디 플럭스(eddy flux, $F_c$)와 저장 플럭스(storage flux, $F_s$)의 합으로 어림한다. 스칼라의 흡원과 발원의 세기와 분포, 연직 난류 혼합의 정도에 따라 스칼라의 변화율은 높이에 따라 다르게 나타난다. 따라서 정확한 $F_s$를 얻기 위해서는 프로파일 시스템을 운용하여 높이에 따라 달라지는 스칼라의 변화율을 고려하여야 한다. 하지만 아시아의 대부분의 농경지 관측지에서는 프로파일 시스템을 운용하지 않고, $F_c$ 관측 지점과 지면 사이에서 높이와 관계없이 스칼라 변화율이 동일하다는 가정하에 에디 공분산 시스템에서 관측되는 스칼라 변화율 만으로 $F_s$를 산정한다. 본 연구에서는 논에서 에디 공분산 관측 높이에서 측정된 $F_s$(프로파일 시스템에서 관측된 단일 높이의 스칼라만을 이용한 $F_s$, $F_s_{-single}$)와 프로파일 관측(에디 공분산 관측지점과 지면 사이의 여러 높이에서 스칼라 관측)을 이용한 FS와의 차이를 정량화하고, $F_s_{-single}$로 NEE를 산정할 때 발생하는 오차를 확인하기 위해, 경기도 여주에 위치한 청미천 농경지 플럭스 관측지(Chengmicheon Farmland Korea, CFK)에서 에디공분산 방법과 프로파일 시스템을 이용해 $CO_2$, $H_2O$, 기온($T_a$)의 $F_c$와 $F_s$를 측정하였다. $CO_2$, $H_2O$, $T_a$는 흡원과 발원의 강도와 분포, 대기 경계층의 안정도에 따라 높이별로 변화율이 달랐고, 그 결과 $F_s_{-single}$은 $F_s$를 과소 또는 과대 평가하였다[특히, 해질 녘과 해 뜰 녘(0430-0800h와 1630-2000h)에 $CO_2$의 $F_s$를 평균 21% 과소평가]. $F_s_{-single}$로 인해 발생하는 NEE 계산의 오차는 $F_{CO_2}$의 경우, 하루 중 시간에 따라 밤(2030-0400h), 해 질 녘과 해 뜰 녘에 각각 평균적으로 3%, 2%씩 $F_{CO_2}$를 과소평가했다. 이러한 차이는 $F_{CO_2}$의 야간 자료 보정과 분배의 과정에서 논의 탄소수지를 과소평가하게 할 수 있다. 이와는 다르게 LE, H의 경우 시간에 관계없이 거의 차이를 보이지 않았다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권1B호
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• pp.29-36
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• 2011

다양한 형태의 지표면에서 일어나는 증발산은 지표면과 대기 사이의 상호작용을 이해하기 위해 꼭 필요한 수문학적 인자이다. 일반적으로 증발산은 증발접시, 침루계 등을 이용하여 경험적으로 측정하는 방법을 쓰고 있지만 한 지점에만 국한되어 적용되는 단점이 있어 외부환경에 대한 변동성이 큰 증발산의 공간적인 분포를 정확하게 알기 어렵다. 따라서 이러한 점들을 보완하고 해결하기 위해 원격탐사를 이용하여 증발산의 공간적인 분포를 산정하였다. 본 연구에서는 에너지 수지 방법을 기반으로 한 원격 이미지 처리 모형인 Mapping EvapoTranspiration with Internalized Calibration(METRIC) 모형을 이용하여 2003년 2월 1일, 2006년 9월 13일 Landsat 위성 관측 이미지를 경안천 유역에 적용, 에너지 수지식의 각 항을 이루는 순복사 에너지, 토양열 플럭스, 현열 플럭스, 잠열 플럭스 및 증발산을 통합적으로 처리하여 지도로 나타냈다. 모형 결과의 검증을 위한 기본 통계분석을 실시하였고 수원 기상청의 증발접시 증발량과 비교하여 각각 22%, 11%의 오차를 보여 모형이 유역 내에서 높은 신뢰성을 보인다는 것을 확인하였다. 또한 토지 피복 현황에 따른 증발산의 공간적 분포 경향을 분석하였고, 그 결과 식생의 밀도가 전반적인 증발산량 분포에 큰 영향을 준다는 것을 확인하였다. 계절적으로는 식생의 활동이 활발하게 일어나는 생장기의 증발산이 휴면기에 일어나는 증발산보다 더 큰 값을 보였다. 작성된 증발산 지도는 향후 유역 내 토지 피복, 식생 분포, 고도, 지형 등 외부 인자들의 변화에 따라 증발산이 어떠한 거동을 보이는지를 파악할 때 유용하게 이용될 것이다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2008년도 춘계학술발표회
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• pp.185-189
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• 2008

동계 한반도의 기후에 큰 영향을 미치는 한랭 건조한 대륙성고기압이 서해를 거쳐 한반도의 확장해 올 때 서해 연안지역의 적설량과 서해의 해황이 어떻게 상호 영향을 미치는가를 알아보았다. 서해 연안지역의 적설량은 인천은 1월, 2월과 12월, 군산과 목포는 1월, 12월과 2월 순으로 적설량이 많다. 한랭 건조한 대륙기단의 중심이 서해를 통과하는 경우가, 서해를 통과하지 않는 경우보다 인천지역에서는 약 3.4배, 군산에서는 약 2.3배 정도를 해양으로부터 많은 열을 흡수한다. 또한, 서해 연안지역에서 1일 10 cm 이상의 대설이 발생한 기간에는 잠열속과 현열속에 의한 방출열량이 약 $100W/m^2$ 이상이다. 대설이 발생한 시기의 기압배치는 중국 북부 지방이나 중부 지방에 고기압이 위치하고, 동해상이나 일본 열도상에 저기압이 존재하여 서해 또는 한반도에서 전선이 형성되는 서고동저형의 특징을 보인다. 한편, 대설이 발생한 기간동안 서해 연안지역의 풍향은 북풍 또는 북서풍이 우세하고, 풍속은 $4\sim8m/sec$ 정도이다.

• 에너지공학
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• 제12권4호
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• pp.267-273
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• 2003

Emulsion 연료는 연료절감과 오염방지특성에 의하여 많은 관심을 끌고 있다. 본 연구에서는 B-C유와 Emulsion 연료(B-C유와 폐수를 혼합하여 만든 연료)의 연소효율을 비교 분석하였다. 보일러의 양쪽에 R-Type Thermocouple과 광학온도계를 설치하였고, 연소가스배출구에 연소측정기를 설치하여 B-C유와 Emulsion 연료의 연소시 화염의 온도, 연소율 및 배기가스 농도를 측정 비교하였다. 이에 대한 실험 결과로서, 보일러 전$.$후반부의 화염온도는 B-C유의 화염온도보다 약 5$0^{\circ}C$ 낮았고, 이러한 온도차이의 원인은 Emulsion 연료의 폐수 속 수분 잠열로 인한 것으로 사료되어진다. 또한 Emulsion연료를 사용하였을 때 배출가스의 분석 결과는 오염물질의 같소 및 CO 농도 또한 매우 낮게 측정되어짐을 나타내고 있다. 3-C유와 Emulsion 연료의 연소 효율은 각각 85.5%와 84.8%이다.

• 한국환경농학회지
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• 제14권2호
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• pp.155-162
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• 1995

계절별로 일조시간과 기온과의 관계를 밝히고 작물재배시 기후자원 활용의 효율을 기하고자 지역별 월별 기상자료를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 강릉지방의 여름이 기온은 높으나 일조시간은 겨울보다도 적은 특징을 나타내었다. 2. 순복사량과 일조시간은 정의 상관이 있으며, 7월에는 일조시간 증가에 따라 순복사량의 증가가 컸다. 3. 일조시간 증가에 따른 현열전달량의 증가는 4월과 10월에 컸고, 7월이 가장 낮았다. 4. 연중(年中) 고온다조지역은 여수, 대구, 포항 등지이고, 저온과조지역은 춘천, 서올, 울릉도 등지이다. 5. 일조시간은 봄과 가을에는 기온교차와 정의 상관관계가 있으며, 여름에는 최고기온과 그리고 겨울에는 최저기온과 부의 상관관계가 있었다. 6. 1월의 일조시간이 평년대비 1시간 길어짐에 따라 평균기온은 평년에 비해 $1{\sim}1.7^{\circ}C$ 정도 낮아졌다.