논문 상세보기

체온 조절 작용을 고려한 의복 착용 시의 인체 열상신호 특성 분석 KCI 등재

Thermal Signature Characteristics of Clothed Human Considering Thermoregulation Effects

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/370374
구독 기관 인증 시 무료 이용이 가능합니다. 4,000원
한국전산구조공학회 논문집 (Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea)
한국전산구조공학회 (Computational Structural Engineering Institute of Korea)
초록

본 논문에서는 인체의 열상대역 저피탐을 위한 선행연구로써 인체에서 방사되는 적외선 신호의 특성을 소개한다. 인체에서 방사되는 적외선 신호는 인체 표면의 방사율과 표면온도에 의하여 결정된다. 따라서 적외선 신호해석을 위하여 표면온도를 정확히 도출할 필요가 있고, 이를 위하여 인체의 열적 편안함을 도출하는데 주로 사용 되어온 체온 조절 작용 및 다층 구조 피부 모델을 적용하여 인체의 표면온도 도출에 사용하였다. 기법의 검증을 위하여 비정상 해석 결과와 실험결과의 비교 검증을 수행하였으며, 이로부터 체온 조절 작용이 인체의 표면온도 결정에 미치는 영향을 파악하였다. 비정상 해석을 통해 도출된 표면온도와 피부 및 의복의 방사율을 이용하여 적외선 신호를 도출하였으며, 가상의 배경조건에 따라 나타나는 인체의 적외선 신호 특성을 파악하였다. 의복을 착용함으로써 인체는 저방사 배경과의 적외선 신호차이가 작아지는 반면 고방사 조건에서는 역대비로 인해 오히려 피탐지성이 증가하게 된다.

Survivability of soldiers has been greatly threatened by the development of thermal observation device(TOD). Therefore, infrared, especially thermal, stealth technology is applied to combat suit to avoid detection from TOD. In this study, prior to the thermal camouflage performance evaluation of combat suit, thermal signature characteristic from clothed the human body was analyzed considering the realistic condition for human surface temperature compared to that from unclothed human body. To get the realistic surface temperature distribution of human, thermoregulation and multi-layer skin structure model is applied to the human model. Based on temperature distribution, surface diffuse radiance in thermal range is calculated and by assuming the background conditions, contrast radiance intensity(CRI) characteristic of human body is analyzed. By wearing clothing, the CRI between background and human body became reduced in low emissive background but in high emissive background, the contrast is much more prominent. Therefore, this issue should be considered in design process of thermal camouflage combat suit.

목차
Abstract
 1. 서 론
 2. 본 론
  2.1 Bioheat 방정식
  2.2 수치해석 조건 및 격자
  2.3 모델 및 해석기법 검증
 3. 해석결과 및 고찰
  3.1 인체의 표면온도 특성
  3.2 인체의 적외선 신호 특성
 4. 결 론
 References
 요 지
저자
  • 장인중(연세대학교 기계공학과) | Injoong Chang (Department of Mechanical Engineering, Yonsei Univ.)
  • 배지열(연세대학교 기계공학과) | Ji-Yeul Bae (Department of Mechanical Engineering, Yonsei Univ.)
  • 이남규(연세대학교 기계공학과) | Namkyu Lee (Department of Mechanical Engineering, Yonsei Univ.)
  • 곽휘권(한화시스템(주)) | Hwykuen Kwak (Hanhwa Systems)
  • 조형희(연세대학교 기계공학과) | Hyung Hee Cho (Department of Mechanical Engineering, Yonsei Univ.) Corresponding author