• 대한기계학회논문집
• /
• 제17권6호
• /
• pp.1518-1528
• /
• 1993

본 연구는 단일 원주의 와여기 진동특성에 관한 연구의 연속연구로서 풍동내 에 직렬로 배열된 두 원주의 직교유동에 의한 두 가지 경우의 동적 거동을 조사하였다. 첫째는 상류측 탄성지지 원주의 후류내에 가깝게 놓여진 하류측 고정원주의 간섭에 의한 상류측 원주의 진동(proximity-induced vibration)이며, 둘째는 상류측의 고정원 주의 후류내에 가깝게 놓여진 하류측 탄성지지 원주의 공기역학적 진동(wake-induced vibration)이다. 본 연구의 목적으로 직렬로 배열된 동일 직경의 두 원주에 있어서 어느 한 쪽의 원주가 탄성지지가 되어 있을 경우, 두 원주사이의 간격과 유속변화에 따른 와여기 진동과 유력탄성 불안정 진동의 진동특성 및 후류내에서의 와유출 특성을 명확히 하기 위해 실험적으로 조사, 연구하였다.

• Wind and Structures
• /
• 제4권5호
• /
• pp.367-382
• /
• 2001

Wind tunnel tests were conducted on a model of deck section from the Ting Kau cable stayed bridge. The purpose of the tests was to determine the set of aerodynamic derivatives conventionally used to describe the motion-induced forces arising from the wind flow, and to investigate the stability of the deck under different conditions of turbulence and angle of attack. The study shows that except for large negative angles of attack the deck section itself is stable up to a high wind speed, and that when instability does occur it is essentially a single degree of freedom (torsional) flutter.

• Wind and Structures
• /
• 제21권1호
• /
• pp.85-103
• /
• 2015

Aerodynamic forces of vortex-induced vibration and galloping are going to be coupled when their onset velocities are close to each other, which will induce the cross-wind amplitudes of the structures increased continuously with ever-increasing wind velocities. The main purpose of the present work is going to propose an empirical formula to predict the response amplitude of VIV-galloping interaction. Firstly, two typical mathematical models for the coupled oscillations, i.e., Tamura & Shimada model and Parkinson & Corless model are comparatively summarized. Then, the key parameter affecting response amplitude is determined through comparative numerical simulations with Tamura & Shimada model. For rectangular cylinders with the side ratio from 0.5 to 2.5, which are actually prone to develop the VIV and galloping induced interaction responses, an empirical amplitude prediction formula is proposed after regression analysis on comprehensively collected experimental data with the predetermined key parameter.

• Wind and Structures
• /
• 제7권4호
• /
• pp.281-291
• /
• 2004

The flutter characteristics of long span bridges are discussed from the point of the unsteady pressure distribution on bridge deck surface during heaving/torsional vibration related to the aerodynamic derivatives. In particular, it is explained that the coupling terms, which consist of $A_1^*$ and $H_3^*$, play a substantial role on the coupled flutter, in comparison with the flutter characteristics of various structural sections. Also the effect of the torsional/heaving frequency ratio of bridge structures on the flutter instability is discussed from the point of the coupling effect between heaving and torsional vibrations.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제34권6호
• /
• pp.1-9
• /
• 2006

본 연구의 목적은 여러 가지 비행 모드 상의 로터 성능을 효율적으로 예측하는 것이다. 헬리콥터의 공력 특성을 예측하기 위한 비정상 source-doublet 패널 기법 기반의 수치 기법을 개발하였다. 후류의 형상 예측에는 시간 전진 자유후류모델이 사용되었다. 점성에 의한 확산을 고려한 후류의 roll-up 모사를 위하여 후류의 doublet 패널은 같은 강도의 와류고리로 대체하여 계산하였다. 후류와 양력면의 충돌 문제는 표면격자 내부에 들어간 와류고리의 포텐셜값을 제거하여 해결하였다. 제자리비행의 해석 시에 나타나는 와류 불안정성의 해결에는 slow starting과 vortex core growth 모델을 사용하였다. 로터 공력 해석 프로그램은 제자리비행과 전진비행에 대한 실험 결과와 비교하여 검증하였으며, 실험치와 일치하는 결과를 얻을 수 있었다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
• /
• 제3회(2014년)
• /
• pp.631-636
• /
• 2014

본 연구는 전산 유체 해석 프로그램인 EDISON_CFD 해석 결과 산출 된 정적공기력계수(양력계수, 항력계수)를 이용하여 교량 단면의 갤로핑(Galloping)에 대한 안정성 평가를 실시하는데 그 목적이 있다. 특히 해상 교량은 장대 교량인데다 높은 풍속까지 견뎌 내야 하므로 내풍 안정성 검토의 중요성이 부각되고 있다. 전산 해석에 사용된 교량은 이순신 대교와 거가 대교의 표준 단면을 사용하였으며, 받음각과 풍속의 변화를 주어 높은 레이놀즈수 영역에서 공기력계수의 변화에 대해 검토하였다.

• 국제초고층학회논문집
• /
• 제2권3호
• /
• pp.193-212
• /
• 2013

The Endless Column by Constantin Brâncuşi is "the most radical sculpture in the history of classic modernism", "the only one of modern times that can be compared with the great Egyptian, Greek and Renaissance monuments". It "is not only an artistic masterpiece, but also an extraordinary feat of engineering", the greatest example of collaboration between a sculptor and an engineer. This article illustrates the path that led the artist to conception of the column, its planning and construction, the investigations on preservation of the monument and its restoration, the aerodynamic tests in the wind tunnel, the modeling of the wind and the structure in virtue of which the aeroelastic instability, dynamic response and fatigue life were investigated. The conclusions discuss the column's role in the panorama of the great works of modern engineering.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제38권7호
• /
• pp.629-636
• /
• 2010

본 논문에서는 시간전진 자유후류 모델이 고려된 비정상 패널 코드를 이용하여 비정상 로터-동체 상호작용에 대한 수치적 해석기법에 대한 연구를 수행하였다. 이전 개발된 시간전진 자유후류 모델이 고려된 비정상 패널 코드는 후류와 깃(Blade)이 아주 근접한 경우에 불안정성이 발생하였다. 이를 제거하기 위해 장속도 기법을 적용하여 코드를 개선하였다. 개선된 코드를 이용하여 NASA에서 실험된 ROBIN(ROtor Body Interaction) 형상에 대한 해석을 수행하였다. 로터가 있을 때와 없을 때의 동체 표면 압력과 유도 유입류의 비를 실험결과 및 기존 수치해석 결과들과 비교하였다. 개발된 코드는 로터-동체 상호 작용으로 인해 발생하는 유동 특성과 생성되는 복잡한 후류의 형상을 잘 예측하였다.

• Wind and Structures
• /
• 제25권6호
• /
• pp.507-535
• /
• 2017

In the strong wind shutdown state, the blade position significantly affects the streaming behavior and stability performance of wind turbine towers. By selecting the 3M horizontal axis wind turbine independently developed by Nanjing University of Aeronautics and Astronautics as the research object, the CFD method was adopted to simulate the flow field of the tower-blade system at eight shutdown positions within a single rotation period of blades. The effectiveness of the simulation method was validated by comparing the simulation results with standard curves. In addition, the dynamic property, aerostatic response, buckling stability and ultimate bearing capacity of the wind turbine system at different shutdown positions were calculated by using the finite element method. On this basis, the influence regularity of blade shutdown position on the wind-induced response and stability performance of wind turbine systems was derived, with the most unfavorable working conditions of wind-induced buckling failure of this type of wind turbines concluded. The research results implied that within a rotation period of the wind turbine blade, when the blade completely overlaps the tower (Working condition 1), the aerodynamic performance of the system is the poorest while the aerostatic response is relatively small. Since the influence of the structure's geometrical nonlinearity on the system wind-induced response is small, the maximum displacement only has a discrepancy of 0.04. With the blade rotating clockwise, its wind-induced stability performance presents a variation tendency of first-increase-then-decrease. Under Working condition 3, the critical instability wind speed reaches its maximum value, while the critical instability wind speed under Working condition 6 is the smallest. At the same time, the coupling effect between tower and blade leads to a reverse effect which can significantly improve the ultimate bearing capacity of the system. With the reduction of the area of tower shielded by blades, this reverse effect becomes more obvious.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제33권6호
• /
• pp.8-14
• /
• 2005

지면 근처에 존재하는 뭉뚝한 물체의 유동장 이해는 자동차 및 항공 업계에 매우 중요한 분야이다. 이를 위해 비압축성 평균 Navier-Stokes 방정식에 $\varepsilon{-SST}$ 난류 모델을 적용하여 정사각주와 이동 지면의 간극 유동을 해석하였다. 비정상 진동을 억제하기 위하여 사각주 하부에 수직/수평의 펜스 설치 효과를 연구하였다. 지면이 운동할 경우에는 지면의 박리 전단층의 강도가 약화되어 사각주 상/하부의 박리 전단층 상호 작용을 촉진시키므로 고정 지면에 비하여 더 낮은 간극에서도 와류 배출이 발생한다.