• 제목/요약/키워드: mathematical model of respiration rate

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환경 변화에 따른 오이의 호흡속도에 관한 수리적 모형 (Mathematical Models of Respiration Rate of Cucumber Plants under Varying Environmental Conditions)

  • 임준택;정현희;백선영;현규환;권병선;김학진;정순주;이범선
    • 생물환경조절학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.185-192
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    • 2000
  • 본연구는 시설내 다양한 환경조건하에서 오이의 호흡속도에 관한 수리적 모형을 개발하고자 실시하였다. 개개 오이 식물에 대한 총광합성속도의 8.55%가 호흡에 사용되었다. 생장호흡계수는 0.0935로 추정되었고 유지호흡속도는 24$^{\circ}C$ 온도에서 0.00158g C$H_2O$.g$^{-1}$.h$^{-1}$로 추정되었다. 그리고 그것은 온도상승에 따라 지수적으로 증가하였다. 호흡속도는 저장 탄수화물량이 낮아짐에 따라 비례적으로 감소했고 뿌리의 이온흡수호흡속도는 0.6648g C$H_2O$.(gN)$^{-1}$로 추정되었다.

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퍼지논리를 이용한 저온저장고의 온도제어시스템 개발 (Development of Temperature Control System for Cold Storage Room Using Fuzzy Logic)

  • 양길모;고학균;조성인
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제25권2호
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    • pp.107-114
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    • 2000
  • Low temperature storage method is to increase the value of agricultural products by reducing quality loss and regulate consignment time by controlling respiration rates of agricultural products. Respiration rate of agricultural products depends on several factors such as temperature, moisture, gas composition and a microbe inside the storage room. Temperature is the most important factor among these, which affects respiration rate and causes low or high temperature damage. Fuzzy logic was used to control the temperature of a storage room ,which uses information of uncertain facts and mathematical model for room temperature control . Room temperature was controlled better by using fuzzy logic control method rather than on-off control method. Refrigerant flow rates and temperature deviations were measured for on-off system using TEV(temperature expansion valve) and for fuzzy system using EEV(Electrical Expansion Valve) . Temperature of the Storage room was lowered faster by using fuzzy system than on -off system. Temperature deviation was -0.6~+0.9$^{\circ}C$ for on-off system and $\pm$0.2$^{\circ}C$ for fuzzy system developed. Temperature deviation and variation of temperature deviation were used as inout parameters for fuzzy system. The most suitable input and output value were found by experiment. Cooling rate of the storage room decreased while temperature deviation increased for the sampling time of 20 sec.

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단계별 성장 개념의 기질 이용과 미생물 호흡모델 개발 (Development of the Substrate Utilization and Respiration Model by the Step Growth Concept)

  • 김연권;서인석;김홍석;김지연
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권4B호
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    • pp.433-437
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    • 2006
  • 최근, 활성 슬러지 공법에 대한 수학적 모델링은 폐수처리장의 설계와 운영에 있어서 매우 중요한 인자로 인식되고 있다. 그럼에도 불구하고, BNR 공정에서 미생물의 성장 및 호흡과 관련한 내 외부 기질의 이용 경로에 관한 정보는 여전히 부족한 실정이다. 본 논문에서는 ASM No.3와 비교되는 새로운 개념의 활성슬러지 모델을 제시하고자 한다. 미생물의 단계별 성장이론에 근거한 이 모텔의 구조는 호기성 저장, 내부저장물질(ISCs; Intercellular Storage Compounds)과 외부기질 활용에 따른 미생물의 성장, 내생호흡과 내부저장물질을 이용한 호기성 호흡 등 5 단계로 구성되어 있다. 단계적 성장모델에 기초한 예측결과는 산소이용율(OUR)과 TCOD에 의한 실험결과에 있어 ASM No.3의 결과보다 더욱 일치함을 나타냈다.

한국의 두 주요 생태계에 대한 JULES 지면 모형의 민감도 분석: 일차생산량과 생태계 호흡의 모사에 미치는 생물리모수의 영향 (A Sensitivity Analysis of JULES Land Surface Model for Two Major Ecosystems in Korea: Influence of Biophysical Parameters on the Simulation of Gross Primary Productivity and Ecosystem Respiration)

  • 장지현;홍진규;변영화;권효정;채남이;임종환;김준
    • 한국농림기상학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.107-121
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    • 2010
  • 본 연구에서는 한반도의 주요 생태계인 활엽수림과 농경지에서 지면 모형 JULES(Joint UK Land Environment Simulator)으로 모의한 총일차생산량 (Gross Primary Productivity: GPP)과 생태계 호흡량 (ecosystem respiration: RE)의 수치 모사 결과에 영향을 미치는 주요 모수를 파악하였으며, 민감한 모수에 대해 실측자료를 사용함에 따른 모형 예측력의 개선 정도를 평가하였다. 민감도 실험의 결과, 활엽수림과 농경지에서 모두 JULES로 모의한 GPP는 잎 내부의 질소농도와 리불로오스이인산(RuBP) 카르복실화의 최대 속도에 가장 민감하였다. RE는 활엽수림에서는 목질부 탄소량과 엽면적지수를 연결시켜주는 상수에 가장 민감하였다. 반면에 농경지에서 수치모사된 RE는 GPP와 같이 각각 잎 내부의 질소 농도와 RuBP 카르복실화의 최대 속도에 가장 민감하였다. JULES로부터 제공된 모수의 값으로 모의된 두 지역의 GPP와 RE는 모두 관측값에 비해 과대평가되었다. 특히 활엽수림에서 GPP가 가장 민감하게 반응했던 잎 질소 농도의 실제 관측값이 모형에서 사용하는 기존 설정값의 50% 이하임을 고려할 때 모형에서 설정된 모수의 값으로 탄소 순환을 수치 모사할 경우에 모수의 기존 설정값과 실제값의 차이가 모형의 과다모의에 상당한 영향을 미침을 확인할 수 있었다. 따라서 한반도 탄소순환의 현실적인 모의를 위해서는 모형에서 요구되는 생물리학적 정보가 한반도 다양한 식생 기능 형태를 현실적으로 잘 반영하는지를 확인해야 할 뿐 아니라 지속적인 현장 관측을 통해서 생물리학적 정보와 관련된 자료기반을 마련하는 것이 중요하다.