구조물 환기성능 평가에서 기존 사용된 환기 지표 (ACH: Air Change per Hour)는 유체가 거동하는 구조물 내 유량의 흡·배기량과 전체 볼륨에 의해 결정된다. 이는 구조물 내 유체 유동 중 국부적으로 정체된 흐름을 평가하는 지표로 사용하기 부적합하다. 본 논문에서는 구조물에서 국부적으로 정체된 흐름을 정량적으로 나타내기 위해 역류량을 이용하여 새로운 지표 (κ: 역류량 지수)를 제안 하고, 구조형상 변수에 의해 국부적으로 정체된 유체 흐름을 평가한다. 유체 흐름 영향인자로 구조형상 변수는 공극비 (ρ), 공극 개수 (N)로 선정한다. 전산 유체 역학 (CFD)에 의한 해석 결과, 구조형상 변수에 의한 자연 환기 성능은 유사하지만, 공극의 유무에 의한 국부 정체 기류의 크기에는 차이가 발생함이 나타난다. 또한, 역류량 지수는 구조형상 변수 각각 감소함에 따라 값이 증가하는 경향이 나타난다. 본 결과를 바탕으로 회귀분석을 통해 공극비과 공극 개수 변수에 의한 역류량과 역류량 지수의 근사값이 제시된다.

The effect of the change in air inflow velocity has been investigated at the opening of the malodor emission source to determine its influence on the Complex odor concentration. Both the Complex odor collection efficiency and concentrations were measured according to the change in airflow velocity. When the air inflow velocity was 0.1 m/s, it was observed that some of the generated gas streams were diffused to the outside due to low collection efficiency. In contrast, only the increased gas collection volume up to 0.5 m/s showed no substantial reduction of the Complex odor concentration, which indicates an increase in the size of the local exhaust system as well as the operation cost for the Complex odor control device. When the air inflow velocity reached 0.3 m/s, the Complex odor concentrations not only were the lowest, but the odorous gas could also be collected efficiently. The air inflow velocity at the opening of the malodor emission source was considered the key factor in determining the gas collection volume. Therefore, based on the results of this study, an optimal air inflow velocity might be suggestive to be 0.3 m/s.

This study was conducted to investigate the potential of infrared assisted air drying (IRAD) to dry dorumuk (Arctoscopus japonicus). The IRAD system is composed of a far infrared lamp, convection fan, data loggable electronic balance, and proportional-integral-differential temperature controller. The infrared lamp provided radiative energy for temperature increase and substance moisture vaporization. The convection fan removed the moisture outside the drying chamber. Various IRAD conditions were tested at 40oC & 5 m/s, 40oC &11 m/s, 50oC & 5 m/s, 50oC & 11 m/ s, 60oC & 5 m/s, or 60oC & 11 m/s. The IRAD of 40oC & 5 m/s could reduce the moisture content by 42.2 %. The IRAD of 60oC and 11 m/s could further reduce the moisture content to 16.7% within 17 h. During the IRAD test, electrical energy consumption ranged from 1.16 to 1.38 kWh which is lower than that of hot air drying. IRAD resulted in dried dorumuk with yellow color and crispy texture. In this study, IRAD showed potential for the production of high-quality, dried dorumuk products.

To reduce subway passengers’ exposure to PM 10 (particulate matter less than 10 micrometers), management of PM 10 concentration in underground stations is critical. In this study, we attempted to investigate the distribution of airflow PM 10 concentration in an underground station. The numerical simulations were performed using computational fluid dynamics. In order to apply to CFD, measurement of air volume (supplied and exhausted air) and PM 10 concentration were conducted at the concourse and platform areas of the underground station. The results of the simulation agreed with the actual PM 10 concentration, and we confirmed the distribution of PM 10 concentration depending on air volume conditions. This result will be helpful to reduce the PM 10 in an underground station when using ventilation system.

Recently, various building integrated wind power (BIWP) approaches have been used to produce energy by installing wind power generators in high-rise buildings constructed in urban areas. BIWP has advantages in that it does not require support to position the turbine up to the installation height, and the energy produced by the wind turbine can be applied directly to the building. The accurate evaluation of wind speed is important in urban wind power generation. In this study, a wind tunnel test and computational fluid dynamics (CFD) analysis were conducted to evaluate the wind speed for installing wind turbines between buildings. The analysis results showed that the longer the length of the buildings, which had the same height, the larger the wind speed between the two buildings. Furthermore, the narrower the building’s width, the higher the wind velocity; these outcomes are due to the increase in the Venturi effect. In addition, the correlation coefficient between the results of the wind tunnel test and the CFD analysis was higher than 0.8, which is a very high value.

본 논문에서는 풍동 내에 설치된 고층 건축물 모형의 정면의 양 모서리에 코너 기류제어기를 설치하고, 코너 기류제어기의 회전 속도와 자유흐름 속도의 비인 풍속비에 따라 건축물 표면의 압력이 어떻게 변화하는지를 조사하였다. 코너 기류제어기가 풍상측에 설치되었을 때 정압을 받는 풍상면인 정면의 평균 풍압 및 최대 풍압은 풍속비에 따라 거의 변화가 없었으나, 부압이 발생하는 풍하면인 배면 및 측면의 최소 풍압은 풍속비가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보여 주었다. 특히 풍하면인 배면에서 최소 풍압의 감소량은 측면에 비해서 더 컸으며, 풍속비가 0.98일 때 배면에서의 최소 풍압의 감소량은 약 36%로 크게 발생하였다. 또한 코너 기류제어기가 풍상측에 설치되었을 때 부압이 발생하는 풍하면인 배면 및 측면의 평균 풍압 및 rms 풍압도 풍속비가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보여 주었다. 특히 풍하면인 배면에서 평균 풍압 및 rms 풍압의 감소량은 측면에 비해서 더 컸으며, 풍속비가 0.98일 때 배면에서의 평균 풍압 및 rms 풍압의 감소량은 각각 약 34% 및 37%로 크게 발생하였다.

This experimental study was performed to investigate wake flow and unsteady flow characteristics using a model for actual shape of a wind breaker and visualization of flow through the particle image velocimetry. Three control angle of flap were selected and instantaneous velocity distributions and flow characteristics were experimently investigated. It is found that as the control angle increases, the flows are characterized by the appearance of the growth of recirculation region.

자연지형에 의한 기류 변화를 CFD 모델과 풍동실험을 통하여 비교 연구하였다. 해안에 인접한 남부 산악지 형을 대상으로 풍동실험과 몇 종류의 CFD 모델 시뮬레이션을 수행하였다. 사용한 CFD 모델은 2 가지로, 하나는 LES 난류모델을 사용하는 가상경계기법을 활용한 유한체적법(Finite Volume Method, FVM) 코드와또하나는 4 가지 RANS 난류모델이 선택사양으로 제공되는 상업용 CFD 모델이다. 지형에 의해 풍속이 증가되는 지점과 감소되는 지점에서 수 직풍속분포를 직접 비교하고 상관도를 구하였다. CFD 모델과 풍동실험과의 상관도(R)는 0.890~0.965로 매우 높게 나 타났으며, CFD 모델중 VBM LES CFD 모델은상관도 0.965로나타나풍동실험을가장잘모사하는것으로분석되었다.

경사지 또는 산지와 같은 복잡한 지형은 기류를 복잡하게 만든다. 이런 복잡한 지형조건은 복잡한 지형에서의 풍속뿐만 아니라 바람의 난류에도 영향을 미친다. 이 논문에서는 원뿔 산지에서 바람의 특성을 연구하기 위해 난류 강도를 고려하였다. 풍동실험을 위해 tanθ가 0.1~0.5까지의 각기 다른 경사를 가진 이상화된 3차원 산악지형을 제작하였다. 풍동실험결과, 경사도가 증가함에 따라 풍상측의 하단부에서의 난류강도는 약간 증가한 반면에 풍하측의 하단부에서 난류강도가 크게 평가되었다. 또한 난류강도는 원뿔형 산지모형의 경사가 증가함에 따라 크게 평가됨을알수있다.

인공광하의 풍동 내에서 CO2 농도와 기류속도 제어가 플러그묘 개체군의 생육에 미치는 효과를 분석하고자 시도된 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 인공광하에서 묘개체군의 줄기 길이 및 직경, 초장, 순광합성속도 등에 미치는 기류속도의 영향은 저농도의 CO2 조건보다는 고농도의 CO2 환경에서 분명하게 나타났다. 기류속도가 증가할수록 줄기 길이가 감소하였는 데, 이와 같은 결과는 CO2 농도가 높게 유지되는 조건에서 분명하게 나타났다. CO2 농도가 높은 조건에서 줄기 직경은 기류속도가 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 묘개체군의 초장은 CO2 농도가 낮게 유지되는 조건에 비해서 CO2 농도가 높게 유지되는 경우에 작게 나타났다. 묘개체군의 순광합성속도는 0.7m.s-1의 기류속도에서 최대치가 나타났으며, 이러한 결과는 CO2 농도가 높게 유지될 때 더욱 분명하게 나타났다. CO2 농도가 950μmol.mol-1를 유지할 때 묘개체군의 순광합성속도는 310μmol.mol-1인 경우에 비해서 약 46% 정도 높게 나타났다. 그러므로 인공광하에서 묘소질이 우수한 플러그묘의 육묘에 CO2시용이 효과적일 것이다.

온열쾌적감에 영향을 주는 중요한 요인들로는 온도, 습도, 기류 등의 물리적 요인과 성별이나 체질 등 뿐만 아니라 온열환경에서 느끼는 인간의 감성적인 측면도 요인으로 작용한다. 본 연구에서는 여러 가지 온열 환경 중에서 실내의 상하온도차와 기류방식의 제어에 따른 생체반응의 변화, 및 감성의 변화를 관찰하여 온열환경에 따른 인간의 온열쾌적감을 평가하기 위해 생리신호를 측정, 분석하였다. 인간에게 가장 쾌적함을 주는 최적의 실내 상하온도차와 기류제어방식을 구현하기 위한 평가방법으로 MST(mean skin temperature)분석 및 HRV(heart rate variability) 분석과 EEG 주파수 스펙트럼 분석을 시행하였다. 그 결과 실내의 상하온도차는 23℃의 머리부위 온도에서 발 부위와의 온도차가 -3℃일 때 가장 쾌적한 조건으로 나타났고, 기류제어방식은 감성기류조건에서 가장 쾌적함을 보였다. 본 연구를 통해 실내의 상하온도차와 기류방식에 대한 온열환경의 쾌적조건을 설정하였고, HRV 분석과 EEG의 주파수 분석이 주판신소설문평가와 유의한 결과를 나타내어 이러한 생리신호의 분석이 인간의 감성적 측면을 고려한 온열쾌적성을 펑가하는데 보다 객관적이고 신뢰성 있는 평가지표로 이용될 수 있음을 제시하였다.

본 연구에서는 실내 쾌적성을 향상시키는데 적합한 에어컨의 기류형태를 파악하고자 세 가지 유형의 기류(감성기류, 풍향변화 기류, 풍향변화 기류)에 대한 감각반응, 정서반응 등을 측정, 비교하였다. 기류감을 나타내는 13개의 형용사 쌍으로 구성된 의미미분 척도에 대한 실험참가자의 평정을 변량분석한 결과, 감성기류가 다른 종류의 바람보다 선호되는 것으로 나타났으며, 간접적이고 신선하며 편안한 바람으로 평가되었다. 반면 풍량변화 기류는 가장 선호되지 않았으며, 직접적이고 거칠며 자극적인 바람으로 평가되었다. 정서반응에 대한 감각반응의 예측정도를 알아보기 위해 희귀분석을 실시한 결과, 변화가 없는 규칙적인 바람으로 평가되는 바람과 간접적인 바람을 쾌적 하다고 느끼고 선호하는 것으로 나타났다. 감성반응에 영향을 주는 감각반응으로는 직접감이 단연 중요한 요인으로, 바람이 간접적으로 불어 온다고 판단될수록 이완되고 편안하다고 느끼며, 자연스럽고 부드러운 바람이라고 느끼는 것으로 나타났다.

본 연구에서는 인공광하의 풍동내에서 기류속도와 생육실내의 위치가 플러그묘 개체군의 생장에 미치는 효과를 분석하였다 기류속도가 증가하면 모개체군내에서의 상대습도는 감소하나, 포차는 증가한다. 이에 따라 증산이 활발하게 이루어져 잎에서의 수분포텐셜이 저하되며 묘개체군 위에서 공기역학적 저항이 감소함에 따라 확산계수가 높게 나타난다. 그 결과로서 0.93m.s-1의 기류속도에서 줄기 길이, 줄기직경에 대한 줄기 길이의 비, 초장, 엽수는 유의성이 인정될 만큼 작게 나타났다. 묘개체군의 순광합성속도는 기류속도의 증가와 함께 증가되면서 0.7~0.9 m.s-1에서 높게 나타났다. 생육실내의 위치 즉 기류의 진행방향을 따라 줄기 직경과 지하부 건물 중은 감소하였으나, 줄기 직경에 대한 줄기 길이의 비와 엽면적은 증가하는 것으로 나타났다. 이밖에 플러그묘의 생체중 또는 건물 중에 대한 T/R비는 기류속도의 변화와 무관하게 각각 2.8~3.5, 3.2~3.9로서 비슷하게 나타났으나, 건물율은 지상부에서 8.1~9.4, 지하부에서 10.1~10.9로서 지하부에서 다소 높게 나타났다. 그러므로 기류속도의 크기와 기류의 진행방향에 따라 묘개체군 위에서의 확산계수가 다르게 나타나며 이로 인하여 모개체군의 생장 차이가 나타남을 알 수 있다. 따라서 식물모공장과 같이 인공광을 이용한 반폐쇄 식물생산 시스템에서 품질이 균일한 모를 생산하려면 묘개체군의 미기상에 기초한 적정 환경조건의 확립이 요구된다.

김등과 Kim등이 재발한 공정묘 생산용 풍동을 사용하여, 인공광하의 묘개체군내외에서 기온, 상대습도 및 포차(vapour pressure deficit) 등의 미기상 특성에 미치는 기류속도의 효과를 분석하였다. 기온차의 최고치가 초장 근처에서 나타났으며, 이러한 결과는 공정묘의 생육이 진행될수록 더욱 분명하게 나타났다. 묘개체군 내부에서는 배지 또는 엽으로부터의 증발산으로 인하여 개체군 외부에서의 기온에 비해서 0.7-l.4℃ 정도 낮게 나타났는데, 기류속도가 낮을수록 기온차가 높게 나타났다. 묘개체군 내부의 상대습도 분포에 미치는 기류속도의 영향이 매우 큰 것으로 나타났다. 기류속도가 증가할수록 묘개체군 내외에서의 상대습도차는 작게 나타났는데, 이것은 기류속도의 증가에 따라 엽에서의 water potential이 감소되었기 때문인 것으로 판단된다. 배지표면으로부터의 높이가 증가함에 따라 포차가 증가하였다. 이와 같은 결과는 수증기 유속의 흐름이 상방향으로 이루어짐을 의미하는 것이다. 생육단계에 따른 포차의 변화는 엽면적 지수가 클수록 수직방향으로의 기울기가 크게 나타났다. 한편, 후부에서의 상대습도 및 포차는 중앙부에서 보다 약간 낮게 나타났다. 기류속도에 따라 묘개체군의 수직방향 및 기류진행방향으로 기온, 상대습도 및 포차의 기울기가 크게 나타났는데, 이러한 미기상 요소의 기울기는 묘개체군의 불균일 생장을 초래할 수 있다.

With continuous industrial development, the types, and amount of particulate matter (PM) have been increasing. Since 2018, environmental standards regarding PM have become more stringent. Pulse air jet bag filters are suitable for PM under the 20㎛ and, can function regardless of size, concentration and type. Filtration velocity and shape are important factors in the operation and design of the pulse air jet bag filters however, few established studies support this theory. In this research, numerical simulations were conducted based on experimental values and, several methods were employed for minimizing the pressure drop. In the pilot system, as the inlet duct velocity was faster than 19 m/sec, flow was not distributed equally and, re-entrainment occurred due to the hopper directional vortex. The multi-inlet system decelerated the hopper directional vortex by 25 ~ 30% , thereby decreasing total pressure drop by 6.6 ~ 14.7%. The guide vane system blocked the hopper directional vortex, which resulted optimal vane angle of 53°. The total pressure of the guide vane system increased by 0.5 ~ 3% at 1.5 m/min conditions. However, the filtration pressure drop decreased by 4.8 ~ 12.3% in all conditions, thereby reducing the operating cost of filter bags.

In this study, using coke dust from ironwork, the pulse pressure on a pulse air jet bag filter was investigated considering the influence of the pressure loss due to filtration velocity and pressure intervals. The research on the optimal pulse pressure prediction of a pulse air jet type bag filter using coke dust showed the following results. Pressure loss volatility produced by the pulse pressure under low dust concentration(0.5, 1 g/m3) and low face velocity(1.25 m/min) was less than 10 mmH2O. This suggests that the pulse pressure has a low impact on the pressure loss. In contrast, pressure loss volatility under high dust concentration(3 g/m3) and high face velocity(1.75 m/min) was 25 mmH2O. Therefore, pulse pressure with high dust concentration and high face velocity has a strong influence on the pressure loss volatility, compared to the condition of low dust concentration and low face velocity. The optimal pulse pressure of inlet dust concentration(0.5 g/m3) was 6 kg/cm2 under the same face velocity(1.75 m/min). As concentration increased from 1 to 2 g/m3, the pulse pressure gradually reached 5 kg/cm2 thus indicating that the pulse pressure(5 kg/cm2) is pertinent at a high concentration(3 g/m3). The pulse intervals: 20, 25 and 30 sec, which are relatively longer than 10 and 15 sec, corresponded to high pressure loss volatility produced by the pulse pressure. Furthermore, low pressure loss volatility was noted at 5 kg/cm2 of the overall pulse pressure.

In order to investigate the PM10 concentration trend and its characteristics over five different sub area in Busan from 2013 to 2015, data analysis with considering air flow distribution according to its topography was carried out using statistical methodology. The annual mean concentrations of PM10 in Busan tend to decrease from 49.6㎍/m³ in 2013 to 46.9㎍/m³ in 2015. The monthly mean concentrations value of PM10 were high during spring season, from March to May, and low during summer and fall due to frequent rain events. The concentration of PM10 was the highest in five different sub-area in Busan. High concentration episodes over 90 percentile of daily PM10 concentration were strongly associated with mean daily wind speed, and often occurred when the westerly wind or southwesterly wind were dominant. Regardless of wind direction, the highest correlation of PM10 concentrations was observed between eastern and southern regions, which were geographically close to each other, and the lowest in the western and eastern regions blocked by mountains. Wind flow along the complex terrain in Busan is also one of the predominant factors to understand the temporal variation of PM10 concentrations.