• Wind and Structures
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• 제25권3호
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• pp.233-259
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• 2017

Investigations on simulated near-surface atmospheric boundary layer (ABL) in an open-jet facility are carried out by conducting experimental tests on small-scale models of low-rise buildings. The objectives of the current study are: (1) to determine the optimal location of test buildings from the exit of the open-jet facility, and (2) to investigate the scale effect on the aerodynamic pressure characteristics. Based on the results, the newly built open-jet facility is well capable of producing mean wind speed and turbulence profiles representing open-terrain conditions. The results show that the proximity of the test model to the open-jet governs the length of the separation bubble as well as the peak roof pressures. However, test models placed at a horizontal distance of 2.5H (H is height of the wind field) from the exit of the open-jet, with a width that is half the width of the wind field and a length of 1H, have consistent mean and peak pressure coefficients when compared with available results from wind tunnel testing. In addition, testing models with as large as 16% blockage ratio is feasible within the open-jet facility. This reveals the importance of open-jet facilities as a robust tool to alleviate the scale restrictions involved in physical investigations of flow pattern around civil engineering structures. The results and findings of this study are useful for putting forward recommendations and guidelines for testing protocols at open-jet facilities, eventually helping the progress of enhanced standard provisions on the design of low-rise buildings for wind.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권3호
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• pp.197-209
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• 2018

본 연구에서는 전진 비행하는 쿼드 틸트 로터(Quad Tilt Rotor, QTR)에 대한 수치적 연구를 수행하여, 각 구성 요소에 의한 간섭효과와 위상차 및 로터 회전 방향 등 로터 운용조건에 의한 영향을 분석하였다. 효율적인 로터 유동장 계산을 위해 오픈소스 CFD 코드인 OpenFOAM에 Actuator Surface Method(ASM) 기법을 결합한 해석자를 사용하였다. 전 후방 날개의 양력은 날개 끝단에 부착된 로터의 회전 방향에 따라 증감하며 특히 후방 날개에서는 전 후방 로터에 의한 간섭효과가 복합적으로 나타난다. 전 후방 로터의 위상차에 의한 날개의 공력 성능 변화는 상대적으로 미미함을 확인하였다. 로터에서는 날개로 인한 폐쇄효과 발생에 따라 국소적으로 높은 추력이 발생한다. 특히, 후방 로터에서는 전방 나셀에서 발생한 후류의 간섭효과로 인해 전방 로터 대비 높은 국소적 추력이 발생한다. 또한 로터 간의 위상차에 따라 추력 요동의 진폭이 감소할 수 있음을 확인하였으며 운용 조건에 따른 전 후방 로터의 성능과 전체 비행체의 공력 성능을 비교, 분석하였다.