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      • KCI등재
      • KCI등재

        The inertial coefficient for fluctuating flow through a dominant opening in a building

        Haiwei Xu,Shice Yu,Wenjuan Lou 한국풍공학회 2014 한국풍공학회지 Vol.18 No.1

        For a building with a dominant windward wall opening, the wind-induced internal pressureresponse can be described by a second-order non-linear differential equation. However, there are twoill-defined parameters in the governing equation: the inertial coefficient CI and the loss coefficient CL. Lack of knowledge of these two parameters restricts the practical use of the governing equation. This studywas primarily focused on finding an accurate reference value for CI, and the paper presents a systematicinvestigation of the factors influencing the inertial coefficient for a wind-tunnel model building including:opening configuration and location, wind speed and direction, approaching flow turbulence, the modelmaterial, and the installation method. A numerical model was used to simulate the volume deformationunder internal pressure, and to predict the bulk modulus of an experimental model. In considering thestructural flexibility, an alternative approach was proposed to ensure accurate internal volume distortions, sothat similarity of internal pressure responses between model-scale and full-scale building was maintained. The research showed 0.8 to be a reasonable standard value for the inertial coefficient.

      • KCI등재후보

        3차원 경사주탑 현수교의 플러터 안정성에 관한 고찰

        이재형,우에지마 헤데사쿠,김재민,김형운,홍영준 한국풍공학회 2013 한국풍공학회지 Vol.17 No.4

        장대 현수교 보강거더의 가설순서는 다양한 방식에 대해서 검토가 이루어지며, 플러터 안정성의 확보를 위한 가설계획 수립에는 3차원 전체교량 모형실험과 정밀한 플러터 해석기술이 적용되고 있다. 본 연구에서는 구조적 특이성으로 인해 다양한 진동모드간의 상호간섭이 예측되는 3차원 경사주탑 현수교를 대상으로, 풍하중에 의한 정적변형을 고려한 고유치해석과 영각변화에 따른 비정상공기력계수의 변화를 동시에 고려한, 플러터 해석방법의 적용성을 검토하였다. A various erection sequences for stiffening girders are considered in the construction of suspension bridges and flutter instability of all construction stages should be checked by 3-dimensional wind tunnel tests and advanced flutter analyses. In this paper, flutter analysis was applied to a 3-dimensional cable suspension bridge under construction. Analysis was carefully conducted with considerations of the structural geometric non-linearity as well as the change of girder’s aerostatic and aerodynamic forces associated with the displacement.

      • KCI등재후보

        기상-해양 연계 수치 모형에 의한 폭풍 해일 예측

        이승수,원창희,김영민 한국풍공학회 2014 한국풍공학회지 Vol.18 No.4

        우리나라 해안지역은 매년 평균 3개의 태풍으로부터 직·간접적인 영향을 받아왔으며, 태풍에 의한 폭풍 해일은 해안지역에 많은 피해를 주는 자연현상 중 하나이다. 또한 기후 변화로 나타나는 해수면 및 해수 온도 상승으로 인해 태풍 강도의 증가로 폭풍해일에 의한 피해가 필연적으로 증가할 것으로 예상된다. 본 연구는 한반도 태풍 내습 시 확률적 해일고 추산을 위한 초기 연구로서, 해양·기상 연계 모형인 SLOSH(Sea, Lake, and Overland Surges from Hurricanes) 모델을 이용하여 과거 한반도를 내습한 태풍 매미(MAEMI, 0314)와 볼라벤(BOLAVEN, 1215)의 해일고 및 최대 해일고 발생 시간을 확인하였다. SLOSH 모델을 이용하여 예측된 해일고는 국립 해양 조사원에서 제공하는 실측 자료와의 비교 및 검증을 통해 유용성을 입증하였다. Coastal regions in Korea have been directly or indirectly affected annually by about three typhoons on the average. Besides heavy rain and strong wind, storm surge caused by the typhoon is one of the natural hazard resulting in much damage to coastal areas. In addition, recent researches on climate change project the increase of sea water temperature and sea level, which will leads to increase of damages caused by typhoons. In this study, numerical investigations are carried out to estimate the storm surge height around coastal regions when typhoon approaches Using SLOSH as a Ocean-Meteorological Coupled Model, numerical predictions of the storm surge height are performed during typhoon MAEMI(2003) and typhoon BOLAVEN(2012). The results show that the estimated surge heights are well agreed by the observational data, provided by the Korea Hydrographic and Oceanographic Administration.

      • KCI등재후보

        진동대를 이용한 구조물의 응답가속도 크기에 따른 동특성 변화 연구

        황성기,김홍진,강남철,조지성 한국풍공학회 2012 한국풍공학회지 Vol.16 No.4

        In this study, changes of natural frequencies and damping ratios of structures which have various dynamic characteristics according to response level were identified using a shaking table and downsized shear structures. Changes of dynamic characteristics according to response level were analyzed through transient vibration tests and vibration tests using white noise whose response level were controled. As a result of test, when response level of structures increased, natural frequencies of each mode of every experiment target were consistently decreased, and frequencies of upper mode decreased more rapidly than lower mode. in addition, when response level of structures increased, damping ratios increased and then they had constant values after the certain points and when natural frequency of structure increased angles of increasing area decreased. 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.

      • KCI등재
      • KCI등재후보

        8풍향에 대한 지역별 풍향계수 추정

        황규석,길용식,정석원 한국풍공학회 2011 한국풍공학회지 Vol.15 No.4

        100 years return period wind speed is generally used for design basic wind speed which is applied regardless of wind direction. However, it is not true that wind speeds blown from all directions are identical in reality. Taking into account this condition, previous studies proposed wind directional factors or basic wind speeds which are based on meteorological observations with respect to 16 wind directions. However, these factors or speeds about 16 wind directions would make too many cases which designers should review. In addition, it might be too complicated if these factors or speeds are used in the codes strengthened for detailed design. To compensate this disadvantage, wind directional factors about eight wind directions were evaluated which are available to be applied in practice. 설계기본풍속은 100년 재현주기 풍속값으로 모든 풍향에 대하여 동일한 풍속을 사용하고 있으나 실제로 바람은 모든 방향에 대하여 동일하게 불어오는 것이 아니다. 이러한 점을 반영하여 기존 연구결과는 기상관측자료에 기인하여 16개 풍향에 대한 풍향계수 또는 풍향별 기본풍속을 제안하고 있다. 그러나 16개 풍향에 대한 풍향계수는 설계자가 검토해야 할 경우의 수가 너무 많다. 그리고 정밀설계를 위한 설계기준 강화시 16풍향에 대한 풍향계수는 기준에 도입하기 너무 복잡할 수 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위한 해석기법 중에 본 논문에서는 실무적으로 적용이 용이한 8풍향에 대해서 풍향계수를 검토하였다.

      • KCI등재후보

        해상 부이용 소형 수직축 풍력발전기 설계 및 전산해석

        오민우,김동현 한국풍공학회 2012 한국풍공학회지 Vol.16 No.2

        In this study, the patented small vertical-axis wind turbine (SVAWT) of ocean bouy for power supply has been developed and conducted in a variety of experience. In order to verify structural and vibration safety, advanced engineering technologies with self-developed design program, computational fluid dynamics (CFD), finite element method (FEM), and computational structural dynamics (CSD) methods are used. Special loading and vibration conditions due to the wave induced dynamic motion of ocean buoy are also considered herein. In this design, specially designed and patented airfoil shape is tested and applied to yield maximum generated power output under the limited installation space of the ocean buoy. Several SVAWT models mounted on the buoy have been constructed and are being tested in the sea. 본 연구는 해상용 부이(bouy)의 전원공급용 풍력 발전기 개발하였으며, 이는 특허 기술 및 SVAWT 모델 개발의 다양한 경험을 바탕으로 실시되었다. 구조 및 진동 안전성의 확인을 위한 방법으로 자체 개발한 디자인 프로그램과 첨단 공학 기술, 전산 유체 역학, 유한 요소법 및 전산 구조 역학이 사용되었다. 특별 로딩 및 해양 부이의 동적 움직임을 유도해서 파도에 의한 진동 조건으로도 간주되었다. 이 디자인은 특별 설계되었고, 특허 에어포일 형상은 테스트를 거쳐 바다 부이의 제한된 설치 공간에 따라 최대 출력을 얻는데 적용되었다. 여러 SVAWT 모델이 구축 되었으며 실제로 부이에 장착되어 바다에서 테스트 중이다.

      • KCI등재
      • KCI등재

        플레이트거더의 정적 공기력계수에 미치는 단면형상의 영향에 관한 연구

        김희덕,허수영 한국풍공학회 2008 한국풍공학회지 Vol.12 No.3

        In this study, the effects of sectional shape on aerodynamic force coefficients of plate girder are investigated through wind-tunnel tests. As the experimental models, 36 types of sections are employed where the range of aspect ratio is 2.5 to 15 and bracket length and number of main girder are changed. As the results of experiments, the reattachment of separating flow form leading edge is strongly affects on the characteristics of aerodynamic force coefficients. The maximum drag coefficient in the range of α=-5°∼+5° exceeds the reference value from Korean Bridge Design Specification. The maximum and minimum lift coefficient is appeared as 1.0 and -0.7, respectively. Basing on results of the study, the drag and lift coefficients are suggested as the design wind loads for plate girder sections. The gradients of aerodynamic force coefficients at attack angle α=0° are also investigated for aeroelasticity analysis of plate girder.

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