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
제11권 제1호 (2007년 6월) 12건
권두언
기술기사
2.
2007.06
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서 평
3.
2007.06
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4.
2007.06
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본 연구에서는 사장 케이블의 진동을 저감시키기 위한 자기유변유체 (MR) 감쇠기-기반 스마트 감쇠 시스템의 성능을 수치적으로 검증하였다. 스마트 감쇠 시스템을 위한 다양한 제어 알고리즘, 즉 Lyapunov stability-based control, maximum energy dissipation, clipped-optimal control, homogeneous friction 알고리즘의 제어 성능을 MR 감쇠기를 수동 형태로 활용한 제어 시스템 (즉, passiveoff 및 passive-on 형태)의 성능과 비교하였다. 수치모의실험 결과를 통해 제안된 스마트 감쇠 시스템이 풍하중을 받는 사장 케이블의 응답을 현저하게 저감시키는 것을 확인하였다.
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5.
2007.06
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현수교의 행어시스템은 주케이블과 보강거더를 연결하여 보강거더측 행어 정착구조에서의 반력을 주케이블에 전달하는 기능을 하는 주요 구조이다. 현수교 행어로프에 적용된 케이블에 대한 풍동 실험이 국내외적으로 미미하여 케이블의 종류, 배치, 간격 및 풍향에 대한 내풍안정성에 대한 연구가 절실하다. 이 연구에서는 국내에서 연구발표와 사례보고가 거의 없었던 행어로프의 내풍성능에 대해 실험모형을 이용한 케이블의 실험적 연구를 수행하여 그 결과를 현수교 행어시스템의 기본설계시 기초 자료로 제공 한다. PWS 케이블의 실험결과 특별한 와류진동은 발생하지 않고 일반적으로 알려진 결과와 유사하게 병렬 케이블의 간격이 3~6D일 때 웨이크 갤로핑이 발생하며, 진동현상이 발생하지 않는 병렬 간격에서도 풍향이 달라지면 비교적 큰 풍속영역을 가진 와류진동이나 웨이크 갤로핑이 발생 한다.
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6.
2007.06
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공기역학적 현상중에서 물체에 작용하는 외부 공기력이 존재하지 않더라도 주기적인 물체의 진동에 의해 발생되는 유체에너지로부터 공기력이 생성된다. 이러한 메커니즘에 위해 생성되는 공기력을 자발공기력(self excited force)이라 하며 플러터 계수에 의해 산정된다. 유체흐름에서 발생되는 진동은 유속 이 작은 경우, 교량 단면에 생기는 미소 교란으로 인하여 탄성진동이 발생하여도 교량의 진동에 따라 일어나는 공기력에 의해 감쇠된다. 하지만 유속이 증가하여 임계 풍속에 도달하면 교량은 부감쇠를 가지게 되며 무한발산을 하게되며 결국 파괴에 이르게된다. 본 논문에서는 준정상 가정을 바탕으로 교량단면의 공기역학적 계수를 산정하며 기존 연구자들에 의해 제안된 산출식과 비교하고자 한다. 또한 대상단면(단면 1)에 대한 실험적 해석을 통해 각 연구자들의 산출식을 비교하였다.
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7.
2007.06
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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.
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8.
2007.06
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본 논문에서는 진동대 실험을 통한 수평진동에 대한 체감도를 평가하고자 한다. 먼저 국외선행 연구를 조사하여, 실험의 적절한 방향을 모색하였다. 실험은 1차원 수평 진동대를 사용하고, 무빙룸은 우리가 생활하고 있는 공간과 유사하게 설계 및 제작하였다. 실험평가방법은 피험자를 40명 모집하여, 8명씩 5개조로 나누어 주파수 0.2Hz~1.2Hz 범위에서 가속도를 증가시켜 체감도에 대해 평가하였다. 수평 진동 실험으로 얻어진 체감도 누적분포를 0~20%, 21~40%, 41~60%, 61~80%, 81~100%로 나누어 추세선을 그려서 성능평가곡선을 작성하였다. 또 국외 사용성 평가기준에 반영된 설문지를 바탕으로 실험에 적합한 설문지를 제작하여, 진동에 대한 피험자들의 느낌을 조사하였다. 실험결과를 주파수에 따른 지각임계가속도로 평가하였다. 그리고, 인간의 수평진동지각에 대해 감각적요소 즉 시각적, 청각적요소가 얼만큼 영향을 주는지 정량적으로 평가하였다.
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9.
2007.06
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무딘 모양 물체의 대표적 형상인 정사각주의 후류에서의 와류 형성 분석을 위한 스트롤수 측정 실험에서 실험 방법 및 결과의 신뢰성 확보를 위하여 실험계획법과 불확실성 해석을 수행하였다. 스트롤수는 정사각주와 지면과의 간극을 변화시키면서 열선유속계를 사용하여 측정하였다. 정사각주가 지면과 충분히 떨어져 있다면, 후류의 어느 곳에서 스트롤수를 측정하더라도 신뢰할 수 있다. 그러나 정사각주가 지면과 가까워지면 와류가 부분적으로 약하게 형성되기 때문에 스트롤수는 후류의 일정한 영역에서만 측정할 수 있으며, 신뢰할 수 있는 값을 얻기가 쉽지 않다. 이에 요인배치법과 분산분석을 이용하여 5% 유의수준에서 신뢰할 수 있는 스트롤수 측정 구역을 확보하였다. 마지막으로 불확실성 해석을 실시하여 실험 환경 및 계측 장비로부터의 오차 요인을 분석하였으며 스트롤수에 대한 95% 신뢰구간을 구하였다.
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10.
2007.06
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본 연구는 풍하중을 받는 문형식 도로표지구조물에 대하여 동적응답해석을 수행하였다. 현재 국내 도로표지구조물 설계 시 지지형식에 따라 고정된 설계풍속으로 풍하중의 크기를 산정하고 있어 구조물이 설치될 지역의 풍하중 특성을 반영하지 않고 있다. 또한 변동풍속에 의한 거스트 효과를 고려하지 않고 있다. 따라서 본 연구는 지역 및 높이에 따른 풍속의 분포 및 변동풍속을 고려하여 스펙트럼해석을 수행하였으며 거스트 효과를 고려한 구조물의 전체응답과 설계 시 사용하는 풍하중에 의한 구조물의 응답을 비교분석 하였다.
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11.
2007.06
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본 연구에서는 방풍펜스의 형상에 따라 열차에 유도되는 공력(측력, 양력)의 감소 효과를 연구 하였다. 방풍펜스와 차량의 단면으로 구성된 2차원의 유동 공간에서 측풍이 유입될 때 열차에 유도되는 공력을 수치해석을 이용하여 해석하였다. 먼저 방풍펜스의 높이 변화에 따른 해석을 통해 가장 민감한 높이 범위를 설정하였다. 다음으로 방풍펜스의 높이, 방풍펜스 상부의 굽은 형상 그리고 방풍펜스와 지면과 의 간극을 각 3수준의 제어인자로 직교배열표를 구성하여 해석을 수행하였다. 방풍펜스의 높이가 높아질 수록 측풍의 영향은 감소하지만 일정 높이 이상에서는 측력계수와 양력계수가 더 이상 감소하지 않으므로 의미가 없다. 그리고 상부의 형상은 바람이 불어오는 방향으로 굽은 형상이 보다 효과적이며, 지면과의 간극은 방풍펜스와 열차 사이에서 강한 와류에 의한 흡입효과로 인해 차량의 주행 안정성 차원에서는 부정적인 영향이 나타냈다.
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12.
2007.06
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본 연구에서는 풍력발전에 적용되는 이론 분석을 통해 공력해석 프로그램을 개발하였으며, 풍동실험 결과와 비교 분석을 통해 정확성을 검증하였다. 그 결과로 개발한 계산 프로그램의 정확성과 유용성이 입증되어, 앞으로 새로운 풍차 익형 개발에 활용하고자 한다.
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