간행물
한국풍공학회지 KCI 등재 Journal of the Wind Engineering Institute of Korea
- 발행기관 한국풍공학회
- 자료유형 학술지
- 간기 계간
- ISSN 1226-7872 (Print)2713-9514 (Online)
- 수록기간 1997 ~ 2024
- 주제분류 공학 > 토목공학 공학 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 531DDC 624
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제16권 제4호 (2012년 12월) 9건
특 집 기 사
1.
2012.12
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2.
2012.12
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본 연구에서는, NACA 익형의 받음각의 변화에 따른 영향을 파악하기 위한 연구로서, 수직축 다리우스 풍력발전기를 만들기 위한 기본적 형상을 이용하였다. 특히 수치해석에 있어 근접벽면 모델링에서 y+값이 1에 가까울수록 수치결과값이 정확해진다고 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는, y+값의 변화를 통하여 최적의 y+값을 찾는 것을 목표로 하고 있다. 본 연구에서 사용한 레이놀즈 수는 360,000로 익형길이, 입구 유속은 각각 0.12m, 43.8m/s으로 설정하였다. 수치해석결과 익형의 양력계수는 받음각이 증가함에 따라 증가하는 경향을 보이며, 실속각 이후에 급격히 감소하는 것을 확인하였으며 양력계수는 받음각이 0o~10o까지 증가하였고 이후, y+값에 따라 다르지만 대략 10°~16°에서 급격히 떨어졌다. 본 논문에서 실험결과에 근거하여 수치해석에 y+값이 1에 가까운 것이 적절하다고 판단된다. 표면 압력 분포에서 최대값과 최소값 C/Cm은 1.89, 그리고 최대값의 변화는 받음각의 증가에 따라 앞쪽, 혹은 뒤쪽으로 이동 되었다.
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3.
2012.12
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본 연구는 우리나라에 내습하는 태풍에 의한 피해를 줄이기 위하여 태풍의 경년변화 경향을 살펴 피해에 대비하고자 한다. 태풍의 변화경향을 살펴보기 위하여 태풍의 특성을 1990년대와 2000년대로 나누어 비교·분석하였다 . 태풍의 특성은 경로, 발생 수, 남해안 수온, 풍속, 중심기압, 반경으로 총 6가지의 다양한 요소들을 선정하였다. 각 요소들을 분석한 결과를 토대로 태풍으로 인한 피해를 검토하고 변화 경향을 예상하였다.
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4.
2012.12
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본 연구에서는 진동대와 전단축소 구조물을 이용하여 다양한 동적특성을 갖는 구조물에 대해 가속도응답크기에 따른 고유진동수와 감쇠비의 변화를 파악하였다. 이를 위해 여러 가지의 고유진동수와 감쇠비를 가지는 전단축소 모형건물을 사용하였으며, 상시진동계측과 가속도응답크기를 조절한 백색잡음 가진실험을 수행하여 가속도응답크기에 따른 동적특성의 변화를 분석하였다. 실험결과, 모든 실험체의 모드별 고유진동수는 구조물 가속도응답이 커짐에 따라 지속적으로 감소하는 것을 알 수 있으며, 저차모드에 비해 고차모드에서 가속도응답의 크기가 커짐에 따라 고유진동수가 더 크게 감소함을 알 수 있다. 또한, 감쇠비는 구조물의 가속도응답이 커질수록 점점 증가하다가 증가를 멈추고 일정한 값을 가지는 것을 확인하였으며, 구조물의 고유진동수가 커질수록 감쇠비가 증가하는 구간의 기울기는 줄어드는 경향을 보였다.
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5.
2012.12
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국가 풍력자원지도는 풍력분야 정책·산업·연구섹터 전반에 걸쳐 핵심적 기반자료로서 활용된다. 그렇기 때문에 재생에너지 선진국에서는 지속적으로 국가 풍력자원지도의 시·공간해상도 및 연도별 갱신을 진행하고 있다. 본 논문에서는 최신 2010년도 한반도 풍력자원지도 갱신자료로부터 한반도의 평균풍속, 최대풍속, 계절별 풍속분포, 평균 풍력밀도, 풍속분포지수, 와이블 등급계수와 형상계수 등의 공간분포 특성을 분석하였다. 또한 해모수 해상풍황탑 설치지점과 영덕 풍력발전단지를 대조지점으로 선택하여 시계열 격자점 자료를 분석하였다.
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6.
2012.12
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본 연구는 풍력터빈으로 입사되는 연직풍속분포를 변화시킴으로써 풍력터빈 운전성능 향상을 위한 풍속전단 경감방법에 대한 것이다. 전산유체역학 소프트웨어인 FLUENT를 사용하여 풍력터빈의 풍상부에 설치한 전단제거 구조물 주위의 정상/비정상상태의 바람장 특성을 모사하였다. 전단제거 구조물의 형상은 펜스, 건물 또는 방풍림일 수 있다. 수치모의 결과에 의하면, 풍력터빈의 회전자 높이구간에서의 풍속전단이 확연하게 경감됨을 확인할 수 있는데, 이는 전단제거 구조물의 후단에서 발생한 유동박리 및 재순환에 의해 형성된 가상적 언덕의 풍속할증 효과 때문이다.
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7.
2012.12
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현행의 비정형 건축물과 고층 건축물의 풍하중 평가방법은 건축물의 진동모드로 선형모드를 사용하고, 1자유도 해석을 수행하기 때문에 고차모드 및 다자유도 해석에는 한계가 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 개발된 방법은 풍압적분법이다. 풍압적분법은 층별 풍력을 산출하는 방법으로 비정형 및 다자유도 해석을 가능하게 한다. 하지만 풍압적분법에 의해 다자유도 해석을 수행할 경우 그 유효성을 직접적으로 검증할 수 있는 방법이 없다. 따라서 선행연구에서는 풍압적분법의 유효성을 검증하기 위해 건축물의 진동모드로 선형모드를 선택하여 하나의 풍향에 대한 풍압적분법과 기존의 풍동실험방법(풍력실험, 공력진동실험)에 의해 산출된 풍응답을 비교하였고, 그 결과 각 실험에 의한 풍응답이 모두 유사하게 나타났다. 선행연구결과는 하나의 풍향에 대한 결과이므로, 본 연구에서는 풍압적분법의 적용성을 높이기 위해 풍향변화에 따른 풍압적분법의 유효성 검증연구를 수행하였다. 그 검증대상은 풍력실험에 의해 산출된 풍응답과 비교하였다.
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8.
2012.12
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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.
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9.
2012.12
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본 연구에서는 39층 테크노마트의 태풍시 진동응답을 계측하고 이로부터 건물의 동적특성을 평가하였다. 2011년 태풍 무이파가 우리나라를 통과할 때 건물의 38층의 가속도 응답을 계측하였으며, 계측신호를 이용하여 구조물의 고유진동수 및 감쇠비등을 독립성분분석법을 사용하여 구하였다. 독립성분분석법을 통해 매우 유사한 크기를 가지는 장변방향 및 단변방향 진동모드를 분리할 수 있었으며, 분리된 모드를 사용하여 각 모드에 해당하는 감쇠비를 추출할 수 있었다. 또한, 하중과 슬래브-보의 합성효과 등을 고려하여 구조해석모델을 개선하여, 개선된 모델이 실제 계측한 진동수 및 감쇠비와 유사한 값을 가지도록 하였다.
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