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강풍피해 위험성 평가를 위한 건물군 주위 유동해석 KCI 등재

Numerical Simulation of Turbulent Flow around a Building Complex for Development of Risk Assessment Technique for Windstorm Hazards

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/384775
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한국풍공학회지 (Journal of the Wind Engineering Institute of Korea)
한국풍공학회 (Wind Engineering Institute of Korea)
초록

본 연구는 LES를 이용해 건물군 주위의 풍환경을 수치적으로 해석하였다. 본 연구의 동기는 강풍 피해에 대한 위험도 평가 기술을 개발하려는 노력에 기인한다. Lagrangian dynamic subgrid-scale model이 난류 모델링으로서 사용되었으며 log-law에 기반을 둔 벽모델이 바닥면과 건물 표면에 적용되었다. 건물의 형상은 가상경계법을 이용해 구현되었으며 직교좌표계를 이용하였다. 위험도 평가에서 중요한 인자는 평균 물리량 뿐만 아니라 그 RMS 값이다. 몇몇 선택된 건물의 표면과 그 주위의 압력 및 속도, 난류 강도 등을 도시화하였으며, 특히 사람 높이에서의 그러한 물리량들의 평균과 RMS값을 도시함으로써 인간에 대한 직접적인 위험도를 예측하였다.

Strong wind flow around a building complex was numerically studied by LES. The original motivation of this work stemmed from the efforts to develop a risk assessment technique for windstorm hazards. Lagrangian-averaged scale-invariant dynamic subgrid-scale model was used for turbulence modeling, and a log-law-based wall model was employed on all the solid surfaces including the ground and the surface of buildings to replace the no-slip condition. The shape of buildings was implemented on the Cartesian grid system by an immersed boundary method. Key flow quantities for the risk assessment such as mean and RMS values of pressure on the surface of the selected buildings are presented. In addition, characteristics of the velocity field at some selected locations vital to safety of human beings are also reported.

목차
Abstract
요 약
I. 서 론
II. 수치 해석 기법
    2.1 지배방정식
    2.2 Lagrangian Dynamic Subgrid-scaleModel
    2.3 가상경계법
    2.4 벽모델
III. 수치 기법의 검증 - 바닥에 부착된 정육면체 주위의 유동
IV. 계산영역과 경계 조건 및 건물 형상
V. 결 과
    5.1 속도장과 국부적 상승 와류
    5.2 건물이 받는 풍하중 계산
    5.3 건물 표면 압력 변동량
    5.4 난류 강도
VI. 결 론
참고문헌
저자
  • 최춘범(인하대학교 기계공학과) | Choi Choon-Bum
  • 양경수(인하대학교 기계공학과) | Yang Kyung-Soo
  • 이승수(충북대학교 토목공학부) | Lee Sungsu
  • 함희정(강원대학교 건축공학과) | Ham Hee-Jung