• Spatial Information Research
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• v.19 no.1
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• pp.13-19
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• 2011

As an urbanization is in progress, the change of the planimetric features and topography including high-rise residential buildings commonly occur. The change of the planimetric features and topography causes occurrence of the strong wind and wind speed increase or decrease due to the effect of planimetric features and topography on the windward side even though the wind blows with the same speed. In the design standard, this change by wind speed is defined as the velocity pressure exposure coefficient, the value of coefficient is estimated and reflected by ground surface roughness, but in a reality, ground surface roughness is determined in accordance with the subjective judgement of designer and then the velocity pressure exposure coefficient is estimated, moreover the research and data for classification of ground surface roughness are insufficient. In this paper, we will estimate the velocity pressure exposure coefficient by the quantified method for classifying ground surface roughness by using GIS according to the height of a building targeting area where high-rise residential buildings are built lately. When the structure subjected to wind load is designed, reasonability of design and safety of structure will be more improved by using the estimation method of velocity pressure exposure coefficient presented in this study.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.513-514
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• 2007

본 연구는 우리나라와 같은 상대적으로 낮은 풍속에 적합한 6[W]급 풍력터빈의 블레이드를 개발하고자 하였다. 풍력발전기의 출력은 풍속 및 블레이드의 회전수에 매우 의존적으로 풍속이 증가함에 따라 전력도 증가하였다. 또한, 피치각에 따라 블레이드의 회전수도 매우 다르며, 낮은 풍속 상태에서는 공기의 힘을 받는 면적이 클수록 출력특성이 줄게 나타났다. 최대출력은 피치각 $10^{\circ}$, 풍속 5.5[m/s]일 때 3.8[W] 의 출력을 보였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.652-654
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• 2007

본 논문에서는 국가의 기간 에너지원인 전력망을 구성하는 구조물인 송전철탑의 설계하중에 가장 큰 요인으로 작용하는 기준풍속 산정을 위한 연구내용을 고찰하고자 한다. 현행의 송전용 지지물 설계 기준은 전기설비기술기준에 고시된 가공전선로 지지물에 관한 기준을 토대로 전력사의 실무적인 설계를 위하여 보다 구체화하여 작성된 한국전력공사 송전설계기준에 근거하고 있다. 이러한 기존 설계기준은 1985년 이전의 기상자료를 토대로 제정되어 본 논문에서는 1980년대 후반부터 약 20년간의 기상청의 풍향, 풍속자료를 추가로 확보하고 이를 분석하여 재현기간을 반영한 지역별 설계기준 풍속 Map을 제시하였다. 이러한 흐름으로 최근의 기상자료를 포함하여 보다 정확한 분석을 도모하고, 사회 환경의 급변함에 따라 우려되는 기상이변 등을 고려한 안전성과 경제성이 향상된 기준풍속 산정과정을 고찰하고, IEC 등 해외 주요국의 풍하중 설계기준에서 반영하고 있는 국부지형을 고려한 설계방법에 대한 국내 기준 적용성 평가를 위한 비교분석 결과를 소개하였다.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.1 no.1
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• pp.1-13
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• 1992

This study was attemped to provide some fundamental data for the safety structural design of biological production facility. Wind speed and snow depth according to recurrence intervals for design load estimation were calculated by frequency analysis using the weather data of 60 stations in Korea. The following results were obtained : 1. Type-I extremal distribution was selected for the probability density function of yearly maximum wind speed and snow depth and result of Chi-square goodness of fit showed highly significance at most regions. 2. Design frequency factors for given number of samples and recurrence intervals were calculated, and also design wind speed and snow depth as shown in Table 5-Table 6 and Fig.3-Fig.4 were derived. 3. About 46.4% of the winds having maximum wind speed at every station was analyzed to be same direction, and the consideration of this fact may improve the structural safety. 4. Considering wind speed and snow depth, protected cultivation is very difficult in Ullungdo and the Youngdong districts, and strong structural design is needed in the Chungnam and Junbuk west seaside against snow depth and the west-south seaside against wind speed in Korea.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.182.2-182.2
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• 2010

설계단계의 풍력발전시스템 하중계산은 20년이 넘는 시스템 수명과 효율을 결정하는 중요한 부분이다. 일반적인 규정서 기반의 설계하중 계산은 실제 풍황 조건인 발전기 상호 간섭, 설치 지형의 특성 등을 상세히 묘사하기 어렵다. 풍력발전기 설계 단계에서 검토된 평균풍속 또는 난류강도 등이 규정(IEC, GL 등)을 만족한다 하더라도 설계값과 실제값은 서로 다른 결과를 나타낼 수 있다. 본 연구에서는 기 설계된 풍력발전기가 최적 효율을 낼 수 있는 풍력단지의 풍황 특성(평균풍속과 난류강도 등)의 범위를 보다 정확하게 제시하여 설치되는 풍력발전기의 수명과 효율을 높이는 방법을 연구하였다. 이를 위하여 당사의 2MW급 IEC Class II-A로 설계된 직접 구동형 풍력발전기에 대해, 다양한 평균 풍속(7m/s~10m/s)과 난류강도(14%~20%)를 고려한 하중 계산을 수행하였다. 하중 분석을 통해 실제 풍황 조건에 따른 극한하중 산출 및 피로수명의 민감도를 검토하여 풍력발전기 운용의 풍속과 난류강도의 최적범위 제시하여 발전단지 설계에 활용할 수 있도록 하였다.

• Journal of Korean Society of Disaster and Security
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• v.6 no.2
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• pp.1-8
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• 2013

This study is concerned with the estimation of fluctuate wind velocity statistic properties in the major cities reflecting the recent meteorological with largest data samples (yearly 2003-2012). The basic wind speeds were standardized homogeneously to the surface roughness category C, and to 10m above the ground surface. The estimation of the extreme of non-Gaussian load effects for design applications has often been treated tacitly by invoking a conventional wind design (gust load peak factor) on the basis of Gaussian processes. This assumption breaks down when the loading processes exhibits non-Gaussianity, in which a conventional wind design yields relatively non conservative estimates because of failure to include long tail regions inherent to non-Gaussian processes. This study seeks to ascertain the probability distribution function from recently wind data with effected typhoon & maximum instantaneous wind speed.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.452-453
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• 2008

본 논문에서는 송전철탑에 작용하는 설계하중으로서 [송전철탑 설계풍속에 관한 연구]에 근거하여 1987년 6월 제정된 지역별설계 풍하중기준의 개정을 위한 연구결과를 수록하였다. 당시 제정된 송전설계기준은 이전에 전국적으로 통일시켜 적용되던 풍속압($76kg/m^2$)을 지역별 풍속을 구분하여 그 차이에 따라 I, II, III, 지역 및 울릉도로 구분하여 차등 적용하였으며, 본 연구에서는 국내 기상청이 생긴 이래 2005년까지 누적된 기상 DB의 분석을 통하여 최근의 기상 현상을 반영한 보다 현실적인 설계기준 개정과정을 수록하였다. 본 논문에서는 1980년대 후반부터 약 20년간의 기상청의 풍향, 풍속자료를 추가로 확보하여 이를 분석하고 재현기간을 반영한 지역별 설계하중을 재산정하여 최근의 기상자료를 포함하여 보다 정확한 분석을 도모하고, 사회 환경의 급변함에 따라 우려되는 기상이변 등을 고려한 안전성과 경제성이 향상된 설계기준의 산정과정을 고찰하고자 한다.

• Water for future
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• v.20 no.2
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• pp.127-138
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• 1987

For determination of the design wave, a method of estimating the design wind speed at sea from the wind records at the nearby weather stations on land is proposed. Along the West Coast, the design wind speed are shown to have two main directions; namely, N through W, and WSW through S. Through the analysis of weather maps, fetches for the main wind directions along the West Coast are determined. The wind speeds at sea are found to have 0.8~0.9 times the wind speed at the stations on land for U$\geq$20m/s. The West Coast may be divided into three regions for which fetches are determind uniquely. Design waves with return period of 100 years are determined by the revised S.M..B. method along the West Coast, and show the deep water significant wave heights of 4.4~8.3 meters with wave periods of 8.9~12.0 seconds.

• Spatial Information Research
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• v.23 no.3
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• pp.79-89
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• 2015

Once the building is higher than certain size, the wind effect plays very important role in structure design. Moreover, this is more important in Korea because dangerous phenomena like typhoons are common. Rational wind resistant design is being magnified considering the global flow and climate changes. This research presented the estimation method of design wind load using spatial information analysis based on 1:5,000 digital map and performed comparative analysis with actual application cases. The wind velocity pressure exposure coefficient and topographic coefficient turned out to be more quantitative and rational when calculated through the proposed method. The time and cost are comparatively low when compared with traditional method which contribute to the economic and rational wind resistant design.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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• pp.474-477
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• 2009

본 연구에서는 5MW급 수평축 풍력발전 블레이드에 대한 정격풍속과 낮은 풍속 영역을 고려하여 풍속에 대한 다점 최적설계를 수행하였다. 다점 최적설계를 수행하기 위해 블레이드 해석은 Blade Element and Momentum theory를 이용 하였으며, 설계 시 적용된 기저형상은 NREL에서 제안한 5MW급 풍력터빈 블레이드이다. 최적화 과정을 통해 얻어진 최적해의 집합에 대하여 L2 Norm을 통한 파레토분석을 하였으며, 이를 통해 기저형상의 연간 에너지생산량과 설비 이용률을 보다 향상 시킬 수 있었다.