The external weather conditions including temperature and wind speed in the Saemangeum reclaimed land is different from that of the inland, affecting the internal environment of the greenhouse. Therefore, it is important to select an appropriate covering material considering the insulation effect according to the type and characteristics of the covering material considering the weather condition in the Saemangeum reclaimed land. A hexahedral insulation chamber was designed to evaluate the insulation efficiency of each glass-clad material in the outside weather condition in reclaimed land. In order to evaluate the insulation effect of each covering material, a radiator was installed and real-time power consumption was monitored. 16-mm PC (polycarbonate), 16-mm PMMA (polymethyl methacrylate), 4-mm greenhouse glass, and 16-mm double-layered glass were used as the covering materials of the chamber. In order to understand the effect of the external wind directions, the windward and downwind insulation properties were evaluated. As a result of comparing the thermal insulation effect of each greenhouse cover material to single-layer glass, the thermal insulation effect of double-layer glass was 16.9% higher, while PMMA and PC were 62.5% and 131.2% higher respectively. On average the wind speed on the windward side was 53.1% higher than that on the lee-wind side, and the temperature difference between the inside and outside of the chamber at the wind ward side was found to be 52.0% larger than that on the lee ward side. During the experiment period, the overall heating operation time for PC was 39.2% lower compared to other insulation materials. Showing highest energy efficiency, and compared to PC, single-layer glass power consumption was 37.4% higher.
This study is analyzed combustion phenomena based on the environmental energy facility incinerator. It is assumed that combustible components of waste are composed of carbon and hydrogen, and the combustion process of fuel is by setting as multi-component / multistage reaction. As the combustion chamber is burned, the high temperature environment is achieved, also the heat transfer accompanied by the turbulent flow and the generation of NOx, a pollutant, are interpreted to predict the thermal and fluid characteristics and pollution emissions of the grate incinerator. As the result of internal flow analysis, the slow flow around the ash chute and the mixing effect due to the complicated turbulence around the combustion chamber were predicted to show excellent performance. It is shown to the internal average temperature was about 1024°C, around the about 1000°C homogeneous temperature distribution. Due to the sudden temperature decrease in the boiler, the flue gas temperature at the outlet was estimated to be about 220 ℃.
In this study, a energy recovery ventilation system was applied to the pig model, intake and exhaust duct were installed at a height of top(2.1 m), middle(1.25 m) and bottom(0.4 m). In each of the 9 test sites, one test was performed from 10:00 to 18:00, optimal temperature exchange efficiency and temperature distribution were analyzed. In order to analyze the effect of the energy recovery ventilation system, the temperature of 31 points(4 points of the ventilation system and 27 points in the pig house model) was measured from 10:00 to 18:00. The test that showed the highest heat exchange efficiency was the configuration of middle intake duct and top exhaust duct, which was 75.44%. The test that showed the most uniform distribution was the configuration of middle intake duct and bottom exhaust duct. These results will be utilized to optimally design feeding environment of actual pig houses and to reduce fuel cost.
Mesoscale simulation은 원자의 그룹을 묶어서 하나의 단위로서 계산을 수행하는 전산모사 기술로 ns~μs의 시간 및 nm~μm의 크기까지 모사가 가능하다. 이러한, mesoscale simulation에는 (1) 입자 자체의 움직임을 계산하여 시스템을 모 사하는 particle-based mesoscale, (2) 입자의 움직임이 아닌 chemical potential filed나 density field 등의 변화를 계산하여 시 스템을 모사하는 field theory 등의 방법 등이 있는데, 두 방법 모두 고분자의 거시적 특성을 살펴보기 위한 강력한 전산모사 기술로서, 에너지-환경 분야용 고분자 분리막의 다양한 응용분야에서 활용되고 있다. 기존에는 주로 블록 공중합체 분야에서 연구결과들이 보고되었으나, 최근 들어 실제 고분자 분리막의 제조 조건 등을 모사한 연구 결과와 같이 좀 더 응용 분야에 가까운 다양한 에너지-환경용 고분자 분리막 관련 연구가 진행되고 있다. 이온 교환막의 경우에는 이온 전달 채널 형성을 분 석 및 예측하기 위한 다양한 mesoscale simulation 결과들이 발표되고 있고, 최근에는 CNT, graphene 등의 나노 첨가물 소재 에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 본 총설에서는 mesoscale simulation 관련 연구에 대한 동향을 정리하고, 어떤 분야에 서 유용하게 활용 가능한지 제시하며, 에너지-환경 분야에 종사하는 분리막 연구자들이 mesoscale simulation 기술에 좀 더 쉽게 다가갈 수 있는 기회를 제공하고자 한다.
본 연구는 무창돈사에서 폐기되는 에너지를 재이용하기 위해 열회수형 환기장치의 효율 및 돈사 내부 환경에 미치는 영향을 분석하여, 실제돈사에 적용 가능성을 구명하고자 한다. 이를 위해 열회수형 환기장치의 적용에 따른 내부 온도, 상대습도, CO2 및 부유미생물을 측정, 분석하여 돈사 내 열회수형 환기장치 적용 시 연료비 절감 및 돼지 사육 환경의 최적 조건 산출을 위한 기초자료로 활용하고자 한다. 실험은 돈사 내 환기팬 및 열회수형 환기장치를 설치하여 세 가지 다른 조건에서 실험을 행하였다. 첫 번째, 환기팬 및 열회수형 환기장치를 가동하지 않은 상황(Test-1), 두 번째, 환기팬만 가동한 상황(Test-2), 그리고 마지막으로 열회수형 환기장치만 가동한 상황(Test-3), 세 가지 상황으로 구분하여 실시하였다. 열회수형 환기장치를 가동하였을 경우, 내부 상, 중, 하층부의 온도가 가장 균일한 것으로 나타났고, 상대습도 또한 일정하게 유지되는 것으로 나타났다. CO2 농도의 경우, 환기팬을 가동한 상황(Test-2)보다 다소 높았지만 시간이 지남에 따라 농도가 낮아지는 것으로 보아, 환기에 효과가 있다고 판단된다. 부유미생물의 경우는 밀폐된 상황(Test-1) 보다 오히려 높게 측정되었는데, 이는 열회수형 환기장치의 내부 교차오염 등에 의한 것으로 판단된다.
Population growth and increasing consumption of resources in the process of the industrial development has caused environmental pollution, climate change, and resource exhaustion. Therefore 'sustainable development' has become the important issue for the future. The sustainable development aims at effective resource use, less environmental impacts, and higher social security. Generally the rural area including agricultural fields and forest has various and plentiful natural resources which could make future development sustainable. To develop potential rural resources, the values for energy, environment and economy should be assessed considering the life-cycle of resources. The purposes of this study are to suggest the E3 (Energy, Environment, and Economy) assessment model for rural biomass considering life-cycle of resource and to apply the model to rice, the major agricultural product. As the results of this study, it turned out through E3 assessment that economic gain of rice cultivation is 578,374 won/10a, carbon absorption is 1,530kgCO2/10a, carbon emission is 926.65kgCO2/10a, and bio-energy potential of by-product is 394,028 kcal/10a. When E3 assessment was applied to by province, the results varied by regions because of the amount of input during cultivation. These results would be useful to realize the rural biomass and design regional resources plan in integrated E3 perspective.
일반적으로 생태계에서 포식자-희생자 모델은 생존 경쟁의 연구모델로서 많이 연구되어 왔다. 기존의 논문이 포식자-희생자의 개체 수 변화량에 초점을 맞추고 있는 반면, 본 논문은 포식자-희생자 모델에서 포식자가 희생자를 추격하기에 필요한 에너지 제어에 관한 연구를 하였다. 문제를 간단히 하기 위하여 한 마리의 포식자와 한 마리의 희생자가 있다고 가정하였고, 이를 기반으로 일정한 거리에 있는 포식자가 희생자를 추격하여 성공하기에 필요 에너지를 물리적 이론을 근거로 제시하였고, 시뮬레이션에 기반하여 소비 에너지 모델을 제안하였다. 실험을 통하여 제안된 두 에너지 모델이 자연스러운 추격하기에 올바르게 적용될 수 있음을 보였다.
매립지는 도심부 혹은 내륙지역과는 달리 독특한 지형적 자연환경 특성을 가지고 있으며 내륙지역에 비해 낫은 기온, 강한 바람, 과다한 일사조건, 해염을 포함한 습기라는 기후적 악조건을 가지고 있다. 따라서 워터프런트를 개발할 경우는 매립에 따른 기후환경 특성을 상세하게 파악하여 적합한 개발 및 체계적인 유지관리가 필요하다. 워터프런트의 지형적, 기후적 특성을 충분히 검토하지 않고 개발을 추진한 경우 기후환경의 악화와 더불어 시설의 하자발생 및 부정확한 설비용량 산정에 따른 에너지비용 및 유지관리비용의 상승이 초래될 수 있다. 본 연구에서는 현재 매립ㆍ개발이 진행되고 있는 부산 신항만지역의 환경친화적 에너지 수급계획을 위하여 신항만지역의 표준기상데이터를 작성하고, 이를 바탕으로 현재 계획되어 있는 상업ㆍ업무시설과 주거시설을 대상으로 동적 최대 열부하계산을 실시하여 신항만지역 배후도시의 설비용량 산정을 위한 기초자료를 제시하였다.