A Study for Aerodynamic Drag Reduction on Variable Message Sign using Flow Analysis

As the demand of Variable Message Sign(VMS) has become pervasive in fulfilling the ITS policy, the costs of maintaining the Variable Message Sign operation have also increased. This paper proposes the U-curved figure, the C-curved figure and the ventilated figure type for aerodynamic drag reduction on Variable Message Sign and shows the analysis of aerodynamic drag effects using Flow Analysis. As a results of the flow analysis for right-angled, 45 degrees from side to side and 45 degrees from up or down, the C-curved figure and the ventilated figure type show about 30% aerodynamic drag reduction in all direction. And the U-curved figure type shows vivid aerodynamic drag reduction for right-angled and 45 degree from side to side, but trivial aerodynamic drag reduction for 45 degree from up or down. It is possible to reduce not only the damage on Variable Message Sign due to typhoon because of the aerodynamic drag reduction, but also installation constraints because of lighter Variable Message Sign support structure by appling the proposed structure and analysis in this paper.

유동해석 기반 도로전광표지 공기저항 저감 구조 연구

지능형교통체계(ITS) 정책의 일환으로 도로전광표지의 보급이 확대됨에 따라 그에 따른 유지보수의 비용 증가하고 있다. 본 논문은 도로전광표지의 공기저항 저감을 위하여 곡면 U형, 곡면 C형, 통풍형 공기저항 저감 구조를 제안하였으며 유동해석을 통해 제안한 공기저항 저감 표출부 함체의 풍하중 영향을 분석하였다. 풍직각 방향과 좌우 $45^{\circ}$ 방향, 상하 $45^{\circ}$ 방향에 대한 유동해석 결과, 곡면 C형 모델과 통풍형 세 가지 모델의 경우 풍방향 전 방향에 걸쳐 기본형 도로전광 표지에 대해 약 30% 정도의 풍하중 저감율이 있는 것으로 분석되었다. 또한 곡면 U형 모델은 기본형 도로전광표지 대비풍직각 방향과 풍방향 좌우 $45^{\circ}$ 방향에 대해서는 풍하중 저감효과가 있으나 풍방향이 상하 $45^{\circ}$ 방향으로 작용할 경우 풍하중 저감 효과가 미비한 것으로 나타났다. 향후 본 연구의 분석 결과를 토대로 도로전광표지의 공기저항을 줄여 태풍으로 인한 피해가 예상되는 곳에 적용 가능하고, 나아가 도로전광표지 지지구조물의 경량화가 가능해짐으로써 도로전광표지의 설치장소 제약을 완화시킬 수 있을 것으로 예상된다.