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
권호리스트/논문검색
제10권 제1호 (2006년 6월) 12건
기술기사
2.
2006.06
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3.
2006.06
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4.
2006.06
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본 연구는 바람의 난류에 의한 장대교량의 피로 및 사용성에 문제를 야기시킬수 있는 버페팅 현상에 대해 주파수 영역에서의 해석적 연구를 수행하였으며, 유한요소방법과 램던 이론에 의해 바람의 파워스펙트럼, 변동특성 및 교량 구조물의 응답을 산정하였다. 바람의 난류에 의한 버페팅 응답을 해석할 수 있는 전산 해석기술을 개발하였으며, 개발된 해석 프로그램을 통하여 예제를 수행하였다. 단순지지된 보 구조물에 대한 버페팅 응답을 수행하였으며, Scanlan의 해석방법과 비교, 검토한 결과 잘 일치하였다 . 끝으로 2경간 연속 사장교에 대한 해석을 수행하였다.
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5.
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본 연구에서는 교량을 통과하는 차량의 주행안정성확보를 위하여 기존의 강성방호책 상면에 부착 가능한 방풍펜스를 고안하여 풍동실험을 통하여 그 유효성을 검증하였다. 실험결과로서, 경사판을 경사도 1:0.5로 하향으로 설치한 방풍펜스 F3(-)가 1차로에서 가장 효과적이며 영각 0o 및 5o에서 50%이상의 횡력 및 전도모멘트의 감소효과가 있었으며 -5o에서는 20%내외의 감소효과가 있었다. 2차로에서는 경사도 1:0.5로 상향으로 설치한 F3(+)가 F3(-)에 비하여 풍력 저감효과가 더 크게 나타났으나, 차량에 작용하는 풍력은 풍하측으로 갈수록 그 크기가 감소하는 면에서 볼 때, 방풍펜스 F3(-)를 대안으로 제시 한다.
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6.
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본 연구에서는 주요 각국 사용성 평가기준을 검토하여 건축물의 사용성 평가를 위한 합리적인 접근방법을 고찰하였다. 그리고 우리나라 인천지역의 풍기후 특징을 분석하여 우리나라에 적합한 사용성 평가방법을 제시하였다. 건축물의 사용성을 합리적으로 평가하기 위해서 가장 중요한 사항은 사용성을 위한 평가시간과 재현기간의 결정이다. 본 연구의 결과로부터 인천의 풍기후에 적합한 사용성 평가방법은 평가시간을 10분, 재현기간을 1년으로 결정하는 것이 바람직한 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 향후 우리나라 사용성 평가기준의 제정에 기초적인 자료로 사용될 것으로 판단된다.
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7.
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본 논문에서는 세계적으로 널리 사용되어지고 있는 초고층 건축물의 진동사용성 평가기준이 검토되었다. 초고층 건축물의 진동에 대한 사용성 평가기준은 바람에 의한 초고층 건축물의 가속도 응답의 크기로 나타내는 것이 일반적이다. 건축물의 가속도의 응답의 크기를 산정함에 있어서 두 가지의 서로 다 른 척도, 즉 최대가속도 또는 RMS가속도를 각 기준에서 채택하고 있는데 이에 대한 상이점을 토의하고 각 국의 진동사용성 평가기준을 고찰함으로써 우리나라에는 어떤 진동사용성 평가기준이 적합한가에 대한 논의를 시작하고자 하였다. 그리고 건축물의 각기 다른 응답을 조사하여 최대가속도와 RMS가속도와 관계를 면밀히 검토하고 각각에 대해 기술적인 논거를 기술하였다.
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8.
2006.06
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고층건물에 작용하는 풍압은 시간과 공간적으로 불규칙적이며, 일반적으로 사용되는 통계적 수법(저차 모멘트 등) 및 퓨리어 해석 등으로는 이러한 복잡한 현상을 이해하기에 적합하지 않다. 본 연구에서는 고유직교함수전개법(Proper Orthogonal Decomposition)을 고층 연돌에 작용하는 변동압력에 적용하여, 변동 풍압 및 풍력의 숨어진 구조를 찾아내고 해석하였다. 이 연구로부터 풍방향과 풍직각 방향의 변동풍력은 극히 소수의 POD모드를 통하여 얻어짐을 알 수 있었다. 또한, 이 연구를 통하여 고층 연돌에 작용하는 주요한 대칭 및 비대칭 POD 모드의 물리적 의미를 파악할 수 있었다.
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9.
2006.06
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대기의 밀도 성층화는 대기 과학적 측면에서 다양한 현상을 유발하는 인자로 인식되어 오고 있다. 대기의 밀도 성층화와 지형의 상호 작용에 의한 현상은 비단 대기 과학적인 관심일 뿐 만 아니라 산악주위를 비행하는 항공기의 갑작스런 부침에도 영향을 미치며 간접적으로는 대기의 온도 역전현상으로 인해 도시 지역에 발생하는 대기 오염물질의 갈색 구름 (brown cloud)의 형성에도 영향을 미친다. 이와 같이 밀도 성층화는 건축, 토목, 환경, 해양, 기계와 관련된 유동에서 매우 중요한 역할을 하는 유동유발 인자이다. 하지만 밀도 성층이 관련된 유동의 해석은 국내에서는 극히 미미한 실정이고 외국에서는 실험을 중심으로 비교적 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 3차원 지형 주위의 밀도 성층 유동 현상을 이해하기 위하여 전산 유체역학을 통한 해석을 수행하였다. 수치 기법으로 가상 경계법을 사용하여 반구(hemisphere)와 3차원 축대칭 언덕(Gaussian hill) 주위 성층유동에 대한 해석을 수행하여 Re 및 Fr 와 장애물의 형상 변화가 유동장에 주는 영향에 대해 중점을 두었다. 한 개의 장애물뿐 만 아니라 2개의 언덕이 주유동 방향으로 배열되어 있을 때 그 거리에 따른 상호작용이 연구되었으며 층류 영역에서 연구가 진행되었다. 연구 결과 Fr<0.4일 때 장애물 후류에서 와흘림이 발생하며 성층이 강해질수록 Re의 효과는 약해지고 와흘림의 성격은 일률화 된다. 특히 Fr=0.2일 때 St의 값이 형상에 조차 의존하지 않고 약 0.19로 수렴하는 결과를 낳았다. 상부로 갈수록 수평단면적이 급격히 감소하는 3차원 언덕의 형상적 특징은 Re를 감소시키는 효과를 발생시킨다. 이런 효과는 비성층 유동에서 잘 나타나고 있으며 같은 Re 임에도 불구하고 3차원 언덕 주위의 유동 현상과 반구 주위의 유동현상이 서로 같지 않은 것을 알 수 있다. 뿐만 아니라 3차원 언덕의 형상적 특징은 강성층에서 높이에 따른 와구조의 위상 변화를 유발한다. 반구의 경우 장애물의 상하부에서 거의 동시에 와류가 활성화되는 반면 3차원 언덕의 경우에는 언덕의 하부보다 상부에서 먼저 와류가 형성됨을 확인하였다.
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10.
2006.06
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늦가을과 초본 사이 제주도 후면에 Karman vortex street가 발생한다. 이러한 vortex가 발생하기 위해서는 기온 역전층과 5 ~ 13 m/s의 지속적인 바람이 필요하다는 것을 밝히기 위한 많은 연구들이 있었다. 이러한 vortex clouds는 발생 후 주 풍향의 방향을 이동하게 된다. Karman vortex street는 기상학에서 매우 흥미로운 주제이다. 본 연구에서는 LES 난류 모델을 이용하여 Karman vortex street에 관한 해석을 수행하고 수치해석을 통해 얻은 결과와 기상 데이터가 일치함을 보였다.
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11.
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컨테이너 크레인에 대한 풍하중 분포를 조사하기 위하여 대기경계층풍동에서 풍압실험이 수행 되었다. 본 풍압실험의 목적은 크게 두 가지로서 (1) 구조해석을 위한 입력 풍하중 데이터, (2) 전산유동 해석을 위한 표면압력분포 데이터를 확보하기 위한 것이다. 1/70으로 축소된 모형에 464개의 압력공을 설치하여 표면 압력 분포를 구하였다. 국부적인 지점의 압력값 으로부터 표면위의 평균 풍하중을 산정하기 위하여 직육면체의 모형을 제작하여 면의 경사도에 따른 압력값과 하중값의 비를 실험적으로 구하였다. 크레인형상의 특성과 관련하여 레이놀즈수의 영향, 압력튜브시스템의 설계 등에 관하여 논의한다.
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12.
2006.06
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최근 천연화석 연료의 부족과 원유 원가의 상승에 의해 많은 국가와 연구실에서 자연에너지 이용에 대해 연구하고 있다. 이런 추세에 풍력 및 태양광 에너지를 동시에 이용하는 복합시스템을 사용한 가로등 개발에 초점을 맞추었다. 이 연구에서 태양광 발전을 위한 태양전지는 시중에서 쉽게 구입할 수 있기 때문에 3익 타입의 HAWT를 위한 로터 블레이드 개발로 한정하였다. 이 로터 블레이드의 개발을 위해 BEM을 이용하였고, 이에 대한 성능평가를 위해 CFD기법을 이용하였다.
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