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사선 방향 직조를 갖는 농업용 방풍망의 압력강하 예측 연구 KCI 등재

A Study on the Prediction of Pressure Drop in Agricultural Windbreak Nets with Diagonal Weaves

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/449299
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생물환경조절학회지 (Journal of Bio-Environment Control)
한국생물환경조절학회 (The Korean Society For Bio-Environment Control)
초록

망 격자 내부에 사선 방향 직조 패턴이 포함된 농업용 방풍 망에 대하여 영상이미지 처리 기법으로 폐쇄율을 구하고 이를 Idel’chik 경험식에 적용하여 압력강하 예측 방법의 공학적 유 용성을 확인하였다. Idel’chik 경험식에 의한 예측 결과와 풍 동시험 결과를 비교하여 낮은 폐쇄율을 갖는 경우 낮은 풍속 에서는 매우 정확한 예측 결과를 보임을 확인할 수 있었다. 또 한 방풍망을 통과하는 흐름은 풍속의 제곱에 비례하는 압력강 하 특성을 보이지만 높은 폐쇄율을 갖는 방풍망의 경우 급격 한 압력강하가 발생되는 반면 낮은 폐쇄율의 방풍망은 풍속에 따른 압력강하가 상대적으로 완만하게 발생됨을 확인할 수 있 었다. 방풍망의 손실계수는 저속에서는 속도가 감소함에 따 라 증가하는 경향을 보였으며 5m·s-1 이상에서는 풍속이 증가 할수록 일정한 값에 수렴해 가는 경향을 보였다. Idel’chik 경 험식이 다양한 직조 패턴 및 높은 폐쇄율을 갖는 방풍망 그룹 까지 정확한 압력강하를 예측하기 위해서는 다양한 직조 패턴 에 대한 실험과 실의 꼬임 정도와 망의 변형 등에 대한 추가적 인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

This study investigates the engineering applicability of a method for predicting the pressure drop across agricultural windbreak nets with diagonal weave patterns. The blockage rate of the nets is determined using an image processing technique and then applied it to the Idel’chik’s formula. The predictions using the Idel’chik formula showed good agreement with wind tunnel test data, particularly for nets with a low blockage rate at low wind speeds. The airflow passing through the nets generally exhibited a pressure drop proportional to the square of the wind speed. However, a steep increase in pressure drop was observed for nets with a high blockage rate, whereas those with a low blockage rate showed a more gradual increase. The pressure loss coefficient tended to increase as velocity decreased at low speeds, while it converged to a constant value at wind speeds above 5 m·s-1. To improve the predictive accuracy of the Idel’chik’s formula, especially for nets with diverse weave patterns and high blockage rates, further research is required. This should include experiments on various weave patterns and additional consideration of factors such as thread twist and net deformation.

목차
Abstract
서 론
재료 및 방법
    1. 방풍망 및 폐쇄율 측정
    2. 압력강하 산정 방법
결과 및 고찰
    1. 방풍망의 폐쇄율
    2. Idel’chik 방법 검증
    3. 방풍망의 압력강하 특성
적 요
사 사
Literature Cited
저자
  • 강승희(전북대학교 항공우주공학과 교수) | Seung-Hee Kang (Professor, Department of Aerospace Engineering, College of Engineering, Jeonbuk National University, Jeonju 54896, Korea)
  • 염성현(농촌진흥청 국립원예특작과학원 시설원예연구소 연구사) | Sung-Hyun Yum (Researcher, Protected Horticulture Research Institute, National Institute of Horticultural and Herbal Science, R.D.A., Haman 52054, Korea) Corresponding author