The effect of precipitation and dissolution of Si on the thermal diffusivity in the Al-Si alloy system is reported in this study and solution heat treatment followed by aging treatment is carried out to determine the effects of heat treatment on the thermal characteristics. The solution treatment is performed at 535 oC for 4 and 10 h and then the specimens are cooled by rapid quenching. The samples are aged at 300 oC for 4 h to precipitate Si solute. The addition of 9 wt% silicon contents makes the thermal diffusivity decrease from 78 to 74 mm/s2 in the cases of solid solution treated and quenched samples. After quenching and aging, the Si solute precipitates on the Al matrix and increases the thermal diffusivity compared with that after the quenched state. In particular, the increase of the thermal diffusivity is equal to 10 mm/s2 without relation to the Si contents in the Al-Si alloy, which seems to corresponded to solute amount of Si 1 wt% in the Al matrix.

This study is related to the development of lightweight automotive materials that were carried out to develop eco-friendly vehicles worldwide. High-strength aluminum alloy is used as one of the significant lightweight materials in the field of transportation machinery, and it is used as a lightweight material in various areas, including automobiles. The A356 alloy used in this study is an excellent aluminum alloy material that has widely used as a high strength aluminum alloy material in various forming methods. In this study, to examine the characteristics of the two alloys in which Mn and Sr elements were added to the A356 alloy and the A356 alloy, both alloys were manufactured by metal mold casting, which is a gravity casting method. The obtained specimens were heat-treated under the same conditions. In this study have investigated of the microstructure analysis, thermal analysis, crystal phase analysis, and mechanical property evaluation were performed to confirm how the added Mn and Sr elements influenced the microstructure, precipitate formation, and mechanical properties.

The relationship between the precipitation of secondary phase and the thermal properties of Al-4.5%Cu alloy (in wt.%) after various heat treatments has been studied. Solid solution treatment of alloy was performed at 808 K for 6 hours, followed by warm water quenching; then, the samples were aged in air at 473 K for different times. The thermal diffusivity of the Al-4.5%Cu alloy changed with the heat treatment conditions of the alloy at temperatures below 523 K. The as-quenched specimen had the lowest thermal diffusivity, and as the artificial aging time increased, the thermal diffusivity of the specimen increased in the temperature range between 298 and 523 K. For the specimen aged for five hours, the thermal conductivity was 12% higher than that of the as-quenched specimens at 298 K. It is confirmed that the thermal diffusivity and thermal conductivity of the Al-4.5%Cu alloy significantly depend on their thermal history at temperatures below 523 K. The precipitation and dissolution of the Al2Cu phase were confirmed via DSC for the alloys, and the formation of coefficient of thermal expansion peaks in TMA was caused by precipitation. The precipitation of supersaturated solid solution of Al-4.5%Cu alloys had an additional linear expansion of ≈ 0.05 % at 643 K during thermal expansion measurement.

This study has related to lightweight automobiles due to global warming with the reduction of fossil fuel reserves are rapidly progressing around the automobile industry. This study has revealed the relationship for the mechanical properties via the analyzed microstructure, precipitated phase variation of the wheel hub of a commercial vehicle manufactured using molten forging technology using A356 and A357 alloys, which are high-strength Al-Si-Mg base cast aluminum alloys. Differential scanning calorimetry has performed to analyze the precipitation amount of each alloy that influences the mechanical properties of aluminum alloy. The XRD analysis has measured for the microstructure's crystal phase on A356 and A357 alloys. In this paper has evaluated to compare the properties of the A356 alloy and the A357 alloy for the mechanical properties. The A356 alloy has confirmed that a microstructure is finer than A357 alloy, and a quantity of precipitated material is more than A357 alloy. Therefore, this study confirmed that the A356 alloy has better mechanical properties than the A357 alloy.

본 논문은 기상 모델의 미세구름물리 모수화 과정 내의 눈송이의 질량-크기 관계가 지표 강수 모의에 미치는 영향에 대해 연구에 관한 것이다. WDM6와 WSM6 미세구름물리 모수화 방안이 연구를 위해 사용되었다. 실제 관측된 자료를 바탕으로 산출된 Thompson의 눈송이의 질량-크기 관계를 도입하여 WDM6와 WSM6 내의 눈송이의 질량-크기 관계식을 대체하였다. 이상적인 스콜선과 한반도 겨울철 강수 사례에 대해 수정된 WDM6와 WSM6를 사용하여 민감도 실험을 실시하였다. 결과적으로, 대기 하층에서는 싸락눈과 빗방울의 혼합비가 증가하였고 눈송이의 혼합비는 감소하였다. 이러한 혼합비와 지표 강수의 변화는 빗방울과 눈송이의 충돌 및 병합 과정과 싸락눈의 융해 과정에 기인한 것으로 분석되었다.

본 연구에서는 지역 기상-해양 접합모델을 이용하여 2018년 8월 28일부터 30일까지 한반도 서울-경기지역에 내린 강수에 대해 대기-해양 상호작용의 효과를 분석하였다. 지역 기상-해양 접합모델에서 기상모델은 WRF (Weather Research Forecasts)가 사용되었으며, 해양모델은 ROMS (Regional Oceanic Modeling System)가 사용되었다. 단일 기상 모델은 WRF모델만 이용되었으며, ECMWF Re-Analysis Interim 의 해수면온도자료가 바닥경계자료로 사용되었다. 관측자료와 비교하여, 대기-해양 상호작용의 효과가 고려된 접합모델은 서울-경기지역의 강수 및 황해 해수면온도에 대해 공간상관계수가 각각 0.6과 0.84로 이는 지역 기상모델보다 높게 나타났다. 또한, 평균편향오차(MBE, Mean Bias Error)은 각각 −2.32와 −0.62로 지역 기상모델 보다 낮은 오차율을 보였다. 상당온위와 해수면온도 및 역학적 수렴장으로 분석한 대기-해양 상호작용의 효과는 황해 해수면온도의 변화를 유도하였고, 그 변화는 하층대기에서 열적 불안정과 운동학적 수렴대의 차이를 발생시켰다. 열적 불안정과 수렴대는 결과적으로 서울-경기 지역에서 상승운동을 유도하였고, 결과적으로 기상-해양 접합모델에서 모의된 강수가 관측과 더 유사한 공간분포를 나타냈다. 그러나 복잡한 관계에 있는 대기-해양 상호작용의 효과를 더 명확히 파악하기 위해서는 다양한 사례연구와 장기적인 분석이 필요하지만, 본 연구는 기상-해양 상호작용이 강수 예보에 중요성에 대한 또 다른 증거를 제시한다.

여름철 집중 강우량 감소에 따른 저서성 대형무척추동 물 군집 변화를 알아보기 위하여 섬진강 본류 25지점을 대상으로 2014년과 2015년 각각 5월과 9월 총 4회 조사를 실시하였다. 서식환경에 중요하게 작용하는 요인인 강우량, 기온, 수질, 수심, 유속, 하상구성을 수집하고 측정하였다. 섬진강의 5월 누적강우량 (CP)은 2014년 2,322.1 mm, 2015년 2,371.0 mm로 큰 차이를 보이지 않았으나, 9월 CP 는 2014년 7,678.2 mm, 2015년 3,726.1 mm로 반절 이상 감소하였다. 여름철 집중강우로 인한 유실효과로, 개체밀도와 종 수는 5월이 9월보다 높았다. 5월은 깔따구류와 세 갈래하루살이, 9월은 네점하루살이, 두점하루살이, 세갈래 하루살이가 우점을 차지하였다. 생물지수와 환경요인과의 상관성 분석 결과, 하상구성 및 유속과 상관성이 있는 것으로 나타났다. 저서성 대형무척추동물 우점종과 환경요인과의 집괴분석한 결과 5월과 9월의 CP와 MT에 따라 4 그룹으로 나뉘었다. 주성분 분석 결과 집괴분석으로 나뉘어진 그룹의 특성을 잘 반영하였으며, 특히 네점하루살이와 두점하루살이는 강우량의 변동을 잘 반영하였다.

Structural and mechanical effects of the dynamical precipitation in two copper-base alloys have been investigated over a wide range of deformation temperatures. Basing upon the information gained during the experiment, also some general conclusion may be formulated. A one concerns the nature of dynamic precipitation(DP). Under this term it is commonly understood decomposition of a supersaturated solid solution during plastic straining. The process may, however, proceed in two different ways. It may be a homogeneous one from the point of view of distribution and morphological aspect of particles or it may lead to substantial difference in shape, size and particles distribution. The effect is controlled by the mode of deformation. Hence it seems to be reasonable to distinguish DP during homogeneous deformation from that which takes place in heterogeneously deformed alloy. In the first case the process can be analyzed solely in terms of particle-dislocation-particle interrelation. Much more complex problem we are facing in heterogeneously deforming alloy. Deformation bands and specific arrangement of dislocations in form of pile-ups at grain boundaries generate additional driving force and additional nucleation sites for precipitation. Along with heterogeneous precipitation, there is a homogeneous precipitation in areas between bands of coarse slip which also deform but at much smaller rate. This form of decomposition is responsible for a specially high hardening rate during high temperature straining and for thermally stable product of the decomposition of alloy.

구름과 에어로졸의 상호 작용은 기후 시스템에서 중요한 강제력 메커니즘 중 하나로 알려져 있지만, 에어로졸 변화가 구름의 양과 수명에 미치는 영향에 대해서는 서로 일치하지 않는 연구결과를 보이고 있다. 더구나 구름과 강수에 대한 에어로졸 효과는 기상요인으로부터 발생하는 효과와 쉽게 분리되지 않는다. 이 논문에서는 구름두께(H), 액체수함량(Liquid water path, LWP)과 같은 구름 거시물리 인자들이 강수에 미치는 영향을 최소화한 상태에서, 에어로졸 농도 변화가 강수 변화에 미치는 영향을 기술하는, 강수민감도(So)에 대한 연구를 살펴보았다. 구름 두께가 얇거나 구름이 포함하고 있는 액체 수함량이 작을 경우 에어로졸 농도가 증가하여도 강수율에는 변화가 없었다. 그러나 구름 두께나 액체수함량이 중간 정도 인 경우에는 에어로졸 농도가 증가할수록 강수량이 감소한다. 이것은 대기 중에 존재하는 에어로졸이 구름씨앗으로 작용하여 수많은 작은 크기의 구름입자를 생성하여, 강수로 이어지는 충돌·병합과정을 억제하기 때문이다. 구름두께나 액체수함량이 큰 경우에는 대기 중에 이미 충분한 수분이 존재하여, LWP 또는 H가 증가할수록 강수민감도는 감소한다. 이러한 LWP 또는 H 영역에 따른 강수민감도 변화특성은 구름 속에서 작용하는 우세한 구름물리 과정에 따라 다르게 나타난다.

Extreme temperatures and precipitations are expected to be more frequently occurring due to the ongoing global warming over the Korean Peninsula. However, few studies have analyzed the synoptic weather patterns associated with extreme events in a warming world. Here, the atmospheric patterns related to future extreme events are first analyzed using the HadGEM3-RA regional climate model. Simulations showed that the variability of temperature and precipitation will increase in the future (2051-2100) compared to the present (1981-2005), accompanying the more frequent occurrence of extreme events. Warm advection from East China and lower latitudes, a stagnant anticyclone, and local foehn wind are responsible for the extreme temperature (daily T>38 o C) episodes in Korea. The extreme precipitation cases (>500 mm day−1 ) were mainly caused by mid-latitude cyclones approaching the Korean Peninsula, along with the enhanced Changma front by supplying water vapor into the East China Sea. These future synoptic-scale features are similar to those of present extreme events. Therefore, our results suggest that, in order to accurately understand future extreme events, we should consider not only the effects of anthropogenic greenhouse gases or aerosol increases, but also small-scale topographic conditions and the internal variations of climate systems.

최근 강우 발생빈도의 불규칙한 변화로 홍수 및 가뭄 피해가 증가함에 따라 불규칙한 자연현상의 특 성을 예측하는 확률론적 방안들이 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 자연계 현상을 확률론적으로 예측 하는 기법인 플랙탈이론의 허스트지수(Hurst exponent)를 이용한 자기유사성 평가를 전국 64개 기상관 측소의 월강수량 자료를 대상으로 실시하였다. 1986년부터 2015년까지 총 30년 동안의 월강수량을 평 가한 결과 허스트지수는 H=0.97~0.99의 범위로 나타났다. 이는 H>1/2의 양의 상관관계를 보이며, 자 기유사성을 가지는 것으로 평가될 수 있어 기존의 축척된 자료를 통해 향후의 이상강우에 대한 예측이 가능하다는 사실을 보여주는 것으로 나타났다.

파라핀 왁스가 녹아있는 왁스오일은 주위 온도가 내려감에 따라 왁스의 침전이 시작된다. 침 전이 시작하는 온도를 왁스생성온도라 부르며, 왁스생성온도는 유동점 측정과 함께 왁스오일의 거동연구 에 중요한 정보를 제공해 준다. 본 연구에서는 왁스가 함유된 모델오일을 제조하여, 왁스의 정량과 정성 적인 차이에 따른 왁스생성온도와 유동점의 변화를 살펴보았다. 물이 포함되지 않은 왁스함유 모델오일 의 경우, 그 투명성으로 인해 ASTM D2500을 통해 왁스생성온도 측정이 가능하다. 또한, 유동점 측정 도 같은 장치를 사용하는 ASTM D97을 사용하여 측정할 수 있다. 물이 함유된 에멀젼 모델오일의 경 우에는 시료의 불투명성으로 인해 우선 유동점을 중심으로 거동을 살펴보았다. 이후 에멀젼 모델오일의 왁스생성온도 측정은 적외선분광법을 활용하여 측정하였으며, 에멀젼을 형성하는 물의 함량에 따른 왁스 생성온도의 경향성은 고찰을 통해 추가적인 실험이 필요할 것으로 판단되었다.