• 제목/요약/키워드: Galloping

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교량 단면의 공기 역학계수 산정에 대한 동적 불안정성 평가 (Dynamic Instability Analysis of Bridge Sections using Numerical Computation of Aerodynamic Coefficients)

  • 원창희;이주용;이승수
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제3회(2014년)
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    • pp.631-636
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    • 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.

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Full-scale experiments of cantilever traffic signal structures

  • Cruzado, Hector J.;Letchford, Chris
    • Wind and Structures
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    • 제17권1호
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    • pp.21-41
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    • 2013
  • Wind-induced vibrations of mast arms of cantilever traffic signal structures can lead to fatigue failure. Two such structures were instrumented each with a sonic anemometer and a camera that records the motions of the tip of the arm. It was observed throughout this experiment that large amplitude vertical vibrations of mast arms with signals with backplates occur for the most part at low wind speed ranges, between 2 to 7 m/s, and as the wind speed increases the amplitude of the vertical vibrations decreases. The results of these experiments contradict the generally accepted belief that vortex shedding does not cause significant vibrations of mast arms that could lead to fatigue failure, which have been attributed to galloping in the past. Two damping devices were tested with mixed results.

초고층 건물의 각주형 단면에 대한 공력 불안정 진동 및 풍진 저감 효과에 관한 실험적 연구 (Reducing Effect of Wind-induced Vibration on Rectangular Model of Super-Highrise Building with Length of Corners Cutting)

  • 정영배
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.301-311
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    • 2001
  • 내풍설계에 있어서, 아스펙트비가 6정도인 초고층 건물의 각주형 단면의 바람에 의한 공력 불안정 진동 또는 갤로핑 진동이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 등류에서 아스펙트비 6정도이고 변장비가 1/4간격으로 1에서 2까지의 초고층 건물의 각주형 단면에대한 공력불안정 진동과 갤로핑 진동에 대해 실험적으로 고찰하였다. 실험 결과, 등류시 코너 컷이 없는 경우가 코너 컷을 가진 초고층 건물의 각주형 단면에 비해 공력 불안정 진동이 커지는 경향이 있으며, 또한 갤로핑 진동도 나타났다. 따라서, 코너 컷에 의해 각주형 초고층 건물에서의 공력 불안정 진동은 효과적으로 저감되었다.

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NONLINEAR BEHAVIOR OF A GALLOPING CABLE

  • Oh, Hye-Young
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제3권2호
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    • pp.169-182
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    • 1996
  • This paper presents the numerical experiment of a dis-cretized loaded cable with periodic forcing. There appeared to be var-ious type of nonlinear oscillations over a wide range of fequencies and amplitudes for the periodic forcing term. The same forcing term can give rise to large or small oscillation by solving initial value problem and observing the solutions after a long time.

횡유동장에 놓인 원형 실린더 군 주위의 유동장 해석 (An Analysis on Cross Flows around a Group of Circular Cylinders)

  • 심우건;김태한
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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    • pp.582-587
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    • 2001
  • A numerical method using FLUENT code was employed to investigate fluid drag and lift forces on a cylinder in a group of circular cylinders, subjected to a uniform cross flow. The cylinders can be arranged in tandem or in a staggered arrangements relative to the free stream flow. A vortex street behind the cylinder pairs or jets between the cylinders forms according to the arrangements. Vibration on a cylinder can occurs due to vortex shedding, fluid-elastic stiffness and wake galloping. The flow is first investigated and then the forces acting on the cylinder are calculated. The lift and drag forces on an elastically mounted cylinder in the wake of an upstream fixed cylinder arise from the mean flow plus velocity and pressure gradients in the wake. The analytical results of two staggered cylinder were compared with the existing experimental ones for validation of the present method. The analytical results of the forces were in good agreement with the experimental ones. The present method can be used for the analysis of the fluid induced vibration where the group of circular cylinders are subjected to a cross flow.

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154kV 송전선로 갤로핑 현상 소개 및 대책 방안 (An Actual Case of Installing Interphase spacers to Prevent Galloping)

  • 이정한;윤상호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.446-449
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    • 2006
  • 가공 송전선로의 경과지는 대부분 낮은 산악지로서 때때로 국지적인 기상현상에 노출되어 있다. 이러한 현상으로 매년 11월부터 익년3월 사이에 국지성 톨풍에 의한 갤로핑(Galloping)현상이 발생한다. 이 현상이 우리 전력소의 154kV 금포T/L(금오 S/S-포천S/S)에서 발생하였다. 갤로핑 현상은 바람으로 인하여 전력선이 횡진과 출렁임이 발생하는 것을 말하며, 전력선이 심한 진동을 일으켜 전력선 상간 또는 전력선과 가공지선간의 혼촉으로 고장전류가 생기고, 고장전류에 의한 보호계전기 동작으로 선로가 Trip되며, 이로 인하여 전력공급이 중단된다. 또한 전력선의 기계적인 진동에 의하여 전력선의 단선으로 영구고장을 일으킬 수 있다. 본 논문에서는 경기북부지역의 산악지에 설치된 154kV 송전선로에서 산비탈면을 타고 오르는 상승 바람에 의한 갤로핑 사례를 국내 최초로 현장에서 촬영한 동영상 자료를 토대로 소개하고, 갤로핑 발생시 송전선로에 미친 영향 등 검토 결과를 알아본다. 그리고 전력선 상호간 혼촉이 발생한 지점의 아크 흔적을 설명하고, 갤로핑으로 인한 상간 혼촉방지를 목적으로 개발된 폴리머 상간 스페이서의 시공사례를 소개하며, 현재까지 상간 스페이서(interphase spacer)가 설치된 송전선로의 점검 결과를 소개하고자 한다.

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On the modeling methods of small-scale piezoelectric wind energy harvesting

  • Zhao, Liya;Yang, Yaowen
    • Smart Structures and Systems
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    • 제19권1호
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    • pp.67-90
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    • 2017
  • The interdisciplinary research area of small scale energy harvesting has attracted tremendous interests in the past decades, with a goal of ultimately realizing self-powered electronic systems. Among the various available ambient energy sources which can be converted into electricity, wind energy is a most promising and ubiquitous source in both outdoor and indoor environments. Significant research outcomes have been produced on small scale wind energy harvesting in the literature, mostly based on piezoelectric conversion. Especially, modeling methods of wind energy harvesting techniques plays a greatly important role in accurate performance evaluations as well as efficient parameter optimizations. The purpose of this paper is to present a guideline on the modeling methods of small-scale wind energy harvesters. The mechanisms and characteristics of different types of aeroelastic instabilities are presented first, including the vortex-induced vibration, galloping, flutter, wake galloping and turbulence-induced vibration. Next, the modeling methods are reviewed in detail, which are classified into three categories: the mathematical modeling method, the equivalent circuit modeling method, and the computational fluid dynamics (CFD) method. This paper aims to provide useful guidance to researchers from various disciplines when they want to develop and model a multi-way coupled wind piezoelectric energy harvester.

Wind-induced vibrations and suppression measures of the Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge

  • Ma, Cunming;Li, Zhiguo;Meng, Fanchao;Liao, Haili;Wang, Junxin
    • Wind and Structures
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    • 제32권3호
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    • pp.179-191
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    • 2021
  • A series of wind tunnel tests, including 1:50 sectional model tests, 1:50 free-standing bridge tower tests and 1:70 full-bridge aeroelastic model tests were carried out to systematically investigate the aerodynamic performance of the Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge (HZMB). The test result indicates that there are three wind-resistant safety issues the HZMB encounters, including unacceptable low flutter critical wind speed, vertical vortex-induced vibration (VIV) of the main girder and galloping of the bridge tower in across-wind direction. Wind-induced vibration of HZMB can be effectively suppressed by the application of aerodynamic and mechanical measures. Acceptable flutter critical wind speed is achieved by optimizing the main girder form (before: large cantilever steel box girder, after: streamlined steel box girder) and cable type (before: central cable, after: double cable); The installations of wind fairing, guide plates and increasing structural damping are proved to be useful in suppressing the VIV of the HZMB; The galloping can be effectively suppressed by optimizing the interior angle on the windward side of the bridge tower. The present works provide scientific basis and guidance for wind resistance design of the HZMB.

모서리 절단 효과로 인한 사각주상체의 공기력 특성변화 전산해석

  • 황규관
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제4회(2015년)
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    • pp.553-558
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    • 2015
  • 교량의 주탑, 초고층빌딩과 같이 세장비가 큰 대형구조물의 경우 풍하중에 취약한 특성을 지니고 있어서 바람에 의해 직각 방향으로 발산 진동하는 갤로핑(galloping) 현상이 발생하게 된다. 구조물의 진동을 억제하려는 방안으로 단면 형상에 변화를 주어 공기역학적 불안정성을 감소시키는 방법이 사용되고 있다. 본 논문에서는 Edison_CFD를 이용하여 모서리 절단부의 비율과 받음각에 따른 공기력 특성에 대한 전산해석을 수행하였다.

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