신경망이론을 이용한 홍수위의 예측

손민우,이길성 대한토목학회 2000 대한토목학회 학술발표회 논문집 Vol.2000 No.3

연직발달형 소용돌이의 바람속도성분 수치분석

손민우,김도용 한국도시환경학회 2019 한국도시환경학회지 Vol.19 No.3

In this study, the effect of obstacle aspect ratio on vertical vortex patterns and wind velocity components in building canyon was numerically investigated using a computational fluid dynamics (CFD) model. As the experimental conditions, the building height (H) was gradually increased based on the width (W) of the building canyon. In the cases of H/W=1.0 and H/W=2.0, a descending (an ascending) air current was presented at leeward (windward) building side as the primary vertical vortex pattern. In the cases of H/W=3.0 and H/W=4.0, the secondary reverse pattern was additionally developed that an ascending (a descending) air current was presented at leeward(windward) building side. The flow pattern in vertical vortex was reversed again in the cases of H/W=5.0 and H/W=6.0. As a result, the vertical flow in building canyon was developed as ‘S’ shape, according to the building height increase. The reverse patterns were also determined from the changes in the vertical and horizontal wind velocity components in building canyon. 본 연구에서는 건물협곡에서 형성되는 연직발달형 소용돌이에 대해 전산유체역학(CFD) 모델을 이용하여 건물 외관비에 따른 소용돌이 현상의 발달 양상 및 바람속도성분을 수치적으로 해석하였다. 이를 위하여 건물협곡의 폭(Width, W) 을 기준으로 건물의 높이(Height, H)를 증가시키는 조건하에서 수치실험을 수행하였다. H/W=1.0 및 H/W=2.0의 경우에는 건물협곡 내에서 풍하측 건물 쪽에서는 하강기류가 나타났고, 풍상측 건물 쪽에는 상승기류가 발생하는 1차적인 연직소용돌이의 패턴이 관찰되었다. H/W=3.0 및 H/W=4.0의 경우에는 건물협곡 내의 풍하측 건물 쪽에는 상승기류가 나타났고 풍상측 건물 쪽에는 하강기류로 변화하는 2차적인 역회전 패턴이 추가적으로 형성되었다. 또한, H/W=5.0 및 H/ W=6.0에서는 소용돌이의 연직기류의 방향이 또다시 역전되는 현상이 나타났다. 결과적으로 건물협곡 내에서 형성되는연직기류는 건물 높이의 증가에 따라 ‘S’자 형태로 발달하는 양상을 보였으며, 이러한 역전양상은 연직속도성분 및 수평속도성분의 변화로부터 확인되었다.

장애물 외관비에 따른 건물협곡에서의 수평대칭흐름에 관한 연구

손민우,김도용 한국환경기술학회 2020 한국환경기술학회지 Vol.21 No.2

In this study, the variation in wind velocity of horizontal flow formed inside the building canyon was investigated numerically according to the L(Length)/H(Height) ratios of the building. The variations in positive and negative values of horizontal wind velocity components in x- and y-direction were derived and analyzed with vector fields in x-y sections. In the case of L/H=1.0, symmetry vortex on the L/2 center basis was found to be formed in the building canyon. In the case of L/H=3.0, the horizontal wind flow was separated, and additional vortex was developed. The double-symmetry vortexes were reinforced by the increase of L/H ratios. The horizontal wind flow and symmetry development patterns formed in the building canyon can be also interpreted in conjunction with the reverse changes in horizontal wind velocity components. It is expected that these findings can be utilized for quantitative assessment of fine-scale local airflows and various wind environments in urban areas.

전산유체역학 모델을 이용한 숭례문 주변의 풍환경 수치해석

손민우,김도용,Son, Minu,Kim, Do-Yong 한국문화재보존과학회 2021 보존과학회지 Vol.37 No.3

본 연구에서는 도심지에 위치한 숭례문을 중심으로 유입류 풍향 조건에 따라 변화되는 풍환경을 수치해석하였다. 이를 위해 지리정보시스템 자료와 전산유체역학 모델을 이용하여 대상영역의 상세 바람장을 수치모의하였으며, 벡터장, 3차원 바람속도성분, 풍속장 등에 대한 흐름특성을 분석하였다. 대상영역에서는 건물협곡을 따라 흐르는 바람길의 형성과 건물에 의한 바람의 회전 및 와류 등 급격한 풍향의 변화가 모의되었으며, 그 영향으로 숭례문 주변에서는 유입류의 풍향에 의존하지 않는 복잡한 흐름의 양상이 나타났다. 숭례문 지점에서의 풍속은 지표풍(지상 2 m)과 비교하여 상층마루 높이(지상 14 m)에서 평균 3배 이상 강하게 형성되었고, 유입류가 동풍인 경우에 전반적으로 높게 나타났으며, 숭례문의 남동 측면이 상대적으로 바람에 의한 영향이 클 것으로 예측되었다. 본 연구를 통하여, 고층건물 및 고밀도 건물군 등 인공구 조물에 의한 바람길 및 빌딩풍 등의 형성이 도심지에 위치한 건축문화재에 미치는 영향을 파악하고 대책을 마련하기 위한 상세 풍환경 평가의 필요성이 제시되었다. In this study, the wind environment in an urban area near Sungneymun gate was numerically investigated in the cases of inflow directions. The wind fields for the target area were simulated using Geographic Information System data and Computational Fluid Dynamics model. Results, including vector fields, three-dimensional wind velocity components, and wind speeds, were analyzed to examine flow characteristics. Wind direction variability affected by buildings was shown in the target area. The complex flows around Sungneymun did not depend on the inflow direction as a boundary condition. The wind speed around Sungneymun was generally 3 times stronger at 14 m above ground level (AGL) compared to the surface wind at 2 m AGL and relatively high in the case of easterly inflow. The effect of wind was also analyzed to be relatively significant at the southeast side of Sungneymun. Thus, it was suggested that the assessment of wind environment affected by high-rise and high-density buildings should be necessary for the architectural heritage in urban areas.

건물협곡에서의 2차 역회전 소용돌이 형성에 관한 연구

손민우,김도용 한국환경기술학회 2018 한국환경기술학회지 Vol.19 No.6

In this study, the effect of obstacle aspect ratio on vortex in building canyon was numerically investigated using a computational fluid dynamics(CFD) model. The sensitivity experiments were performed in the cases of increasing building length(L) and height(H) by the width(W) of building canyon. The wind vector fields and secondary reverse vortex in building canyon were discussed in this study. For the horizontal vortex, the vortex zone increased as the building length increases, but the vectors at the middle of building canyon began to change in the case of L/W=2.5. In the case of L/W=3.0, the smaller primary vortex was presented with the secondary reverse vortex. For the vertical vortex, the vortex zone increased as the building height increases, but the direction of vectors at the bottom of building canyon began to change in the case of H/W=2.5. In the case of H/W=3.5, the smaller primary vortex was presented with the secondary reverse vortex. 본 연구에서는 전산유체역학(CFD) 모델을 이용하여, 건물 외관비에 따른 건물협곡에서의 소용돌이 현상을 재현하고 정량적인 해석을 시도하였다. 이를 위하여 건물협곡의 폭(W)을 기준으로 건물의 길이(L) 및 높이(H) 증가에 따른 민감도 실험을 수행하였으며, 건물협곡에서의 바람 벡터장과 2차 역회전 소용돌이의 형성 등을 분석하였다. 수평소용돌이의 경우에는 건물의 길이 증가에 따라 성장하다가 L/W=2.5부터 건물협곡의 중앙부에서 벡터의 크기 약화 및 방향 변화 등의 조짐이 보이기 시작하였고, L/W=3.0 이상에서 흐름이 분리되어 1차 소용돌이는 약화되고 건물협곡의 안쪽에서 2차 역회전 소용돌이가 형성되었다. 연직소용돌이의 경우에는 건물의 높이 증가에 따라 성장하다가 H/W=2.5부터 건물협곡의 하부에서 벡터의 방향전환 현상이 나타나기 시작하였고, H/W=3.5 이상의 조건에서 1차 소용돌이는 약화되고 2차 역회전 소용돌이가 형성되었다.

생태교란어종 큰입배스의 서식 특성에 관한 실험적 연구

손민우,변지선 한국수자원학회 2019 한국수자원학회논문집 Vol.52 No.S-2

본 연구는 외래어종인 큰입배스(Micropterus salmoides)의 서식특성에 미치는 인자들을 검토한 후, 이를 바탕으로 실험실 실험을 통해 큰입배스의 서식특성에 미치는 인자들의 영향을 살펴보는 것을 목적으로 수행되었다. 큰입배스의 서식특성에 영향을 미치는 인자로 수온이 확인된 현장조사 결과를 바탕으로, 수온에 따른 큰입배스의 서식특성 변화를 실험실 실험을 통해 살펴보았다. 4계절 동안 수행한 실험결과로부터 겨울철에는 비교적 높은 수온을 선호하며, 여름철에는 낮은 수온을 선호하는 것을 확인하였다. 봄철에는 수온의 증가와 관계없이 겨울철에 형성된 서식처에서 산란하는 것으로 나타났다. 서로 다른 크기의 큰입배스가 공존하는 경우 개체의 크기별로 분리된 서식처를 형성하는 것이 확인되었으며, 분리된 서식처 영역 내에서는 장애물 주변을 선호하는 것이 관찰되었다. 장애물과 수온에 대한 배스의 선호도를 살펴본 결과, 수온보다는 장애물을 더욱 선호하는 것으로 나타났다. 또한 서식처 형성 이후에도 태양광을 모사한 조명의 유무에 따라 새로운 서식처를 형성하는 것으로 확인된다. The aim of this study is to investigate the factors affecting the habitat characteristics of largemouth bass (Micropterus salmoides), which is one of exotic fishes in Korea. Based on field observation, the laboratory experiments were performed in order to investigate the relationship between water temperature and the habitat characteristics of largemouth bass. It was found that largemouth bass preferred a relatively high water temperature in winter and a low temperature in summer. When the small largemouth bass coexisted with large largemouth bass, the separation of habitats depending on the size of each largemouth bass are observed. In the separated habitat areas, it is also observed that the largemouth bass preferred vicinity of the obstacle such as boulder. From the experiments for preference between water temperature and obstacle, it was observed that a primary consideration in habitat selection was obstacles. It was also observed that when light device was turned on, largemouth bass formed a new habitat.

미국의 하천계획 사례: 미시시피 강 상류

손민우,이두한,Son, Min-U,Lee, Du-Han 한국수자원학회 2020 물과 미래(한국수자원학회지) Vol.53 No.7

부유식 공작물에 대한 미국의 관리규정

손민우,김영규,스티븐 피궈로아(문도현),Son, Min-U,Kim, Yeong-Gyu 한국수자원학회 2022 물과 미래(한국수자원학회지) Vol.55 No.2

지표흐름유형별 건물협곡 내에서의 상세흐름특성

손민우,김도용 한국도시환경학회 2020 한국도시환경학회지 Vol.20 No.1

In this study, the flow characteristics in building canyon by the surface flow regimes associated with air flow over buildings were numerically investigated using a computational fluid dynamics (CFD) model. The experimental conditions were constructed with the building arrays of increasing W (width of building canyon) / H (building height) ratios. The numerical analysis was conducted with vector fields and wind velocity components in building canyon. In the cases of W/H=1.0 and W/H=2.0, the vertical descending air current at leeward building side and the ascending air current at windward building side were distinctly presented with a single vertical vortex in building canyon, as the characteristics of the skimming flow (SF). In the cases of W/H=3.0 and W/H=4.0, the wake interference flow (WIF) was developed that the vertical ascending air current at the top (z/H=1.0) of leeward building and the separated horizontal flow with the positive/negative values for the wind velocity of x-direction at the middle layers were presented in building canyon. In the cases of W/H=5.0 and W/H=6.0, the separated horizontal flow of x-direction was expanded to the bottom of building canyon, as the characteristics of the isolated roughness flow(IRF).

하구역 문제에 대한 접근 - 2015년 경향신문 연재기사를 중심으로

손민우,Son, Min-U 한국수자원학회 2018 물과 미래(한국수자원학회지) Vol.51 No.4