• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제1권1호
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• pp.47-67
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• 2014

This study has been motivated to examine the performance of a wireless sensor system under the typhoons as well as to analyze the effect of the typhoons on the bridge's vibration responses and the variation of cable forces. During the long-term field experiment on a real cable-stayed bridge in years 2011-2012, the bridge had experienced two consecutive typhoons, Bolaven and Tembin, and the wireless sensor system had recorded data of wind speeds and vibration responses from a few survived sensor nodes. In this paper, the wireless structural health monitoring of stay cables under the two consecutive typhoons is presented. Firstly, the wireless monitoring system for cable-stayed bridge is described. Multi-scale vibration sensor nodes are utilized to measure both acceleration and PZT dynamic strain from stay cables. Also, cable forces are estimated by a tension force monitoring software based on vibration properties. Secondly, the cable-stayed bridge with the wireless monitoring system is described and its wireless monitoring capacities for deck and cables are evaluated. Finally, the structural health monitoring of stay cables under the attack of the two typhoons is described. Wind-induced deck vibration, cable vibration and cable force variation are examined based on the field measurements in the cable-stayed bridge under the two consecutive typhoons.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제35권3호
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• pp.57-63
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• 2015

This paper presents a solution by introducing energy storage system(ESS) to solve an annual blackout due to a typhoon or electrical failure in Udo Island. This island is now receiving electrical power through undersea cables from the Jeju Island. During blackout period, ESS will supply the electricity. And it is necessary to estimate the ESS capacity and control the transient state for the operation of stable power system. For the verification of proposed method, ESS capacities have been estimated according to base load and the minimum capacity of only home appliance in Udo Island. Also, in case of restoring from the fault, the algorithm for synchronization is proposed. Finally, the simulation results by using the PSCAD/EMTDC program will show the feasibility.

• Wind and Structures
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• 제35권3호
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• pp.213-227
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• 2022

The design of a building is a complex process that encompasses different fields: one of the most relevant is nowadays the energetic one, which has led to the introduction of new typologies of building envelopes. Among them, the Permeable Double Skin Façades (PDSF) are capable to reduce the solar impact and so to improve the energetic performances of the building. However, the aerodynamic characterization of a building with a PDSF is still little investigated in the current literature. The present paper proposes an experimental study to highlight the modifications induced by the outer porous façade in the aerodynamics of a building. A dedicated wind tunnel study is conducted on a rigid model of a prismatic high-rise building, where different façade configurations are tested. Specifically, the single-layer façade is compared to two PDSFs, the former realized with perforated metal and the latter with expanded metal. Outcomes of the tests allow estimating the cladding loads for all the configurations, quantifying the shielding effects ascribable to the porous layers that are translated in a significant reduction of the design pressure that could be up to 50%. Moreover, the impact of the PDSFs on the vortex shedding is investigated, suggesting the capability of the façade to suppress the generation of synchronised vortices and so mitigate the structural response of the building.

• Wind and Structures
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• 제38권5호
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• pp.399-410
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• 2024

Long-span suspension bridges located in typhoon-prone regions face significant risks of flutter instability, particularly in girder erection. Despite the implementation of aerodynamic countermeasures designed for the service stage, the flutter stability of bridge in girder erection may not meet the required standards. Nowadays, the double-deck truss girder is increasingly common in practical engineering which exhibits different performance from the single-deck truss girder. To gain insights into the flutter performance of this girder type and determine temporary aerodynamic countermeasures for flutter suppression in girder erection, wind tunnel tests were conducted. The effects of affiliated members on the flutter performance were first examined. Subsequently, different aerodynamic countermeasures were designed and their effectiveness was tested. The results indicate that the stabilizers above and below the upper and lower decks are the most effective for the flutter stability of bridge at positive and negative angles of attack, respectively. The higher the stabilizers are, the better the effect on flutter suppression achieves. Considering the feasibility in practical engineering, a temporary stabilizer above the upper deck was considered. It is expected that the results could provide references for the aerodynamic design of double-deck truss girder during erection.

• 한국환경과학회지
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• 제4권2호
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• pp.139-150
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• 1995

한국남해 연안에 위치한 득량만에 있어서 하계의 태양복사, 바람, 조류에 의한 해양의 연적성층 및 연적혼합현상의 시간적 변동특성을 밝히기 위한 연구를 수행하였따. 이를 위하여 27개 정점에서 관측된 수온, 염분, 밀도값을 분석하였고. Simpson과 Hunter(1974)가 제안한 위치에너지 개념을 도입한 에너지 방정식을 이용하여 태양복사, 바람, 조류에너지를 각각 계산하였다. 그 결과 하계 득량만 해양의 연직 성층 및 혼합현상은 태양복사에너지가 일정하다고 할때 바람보다는 조류에 의해 크게 좌우됨을 알 수 있었고, 조류에너지에 의한 수괴의 연직합에너지이여율 $epsilon$의 값은 약 0.010 ~ 0.014사이를 나타내고 있었다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.13-24
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• 2020

최근 급속한 경제발전과 온난화로 인해 이상기후 현상이 빈번하게 발생하고 있다. 자연재난의 유형 중 풍수해에 해당되는 호우, 태풍, 강풍, 풍랑, 대설 등은 대규모 인적·물적 피해를 발생시킨다. 피해를 최소화하기 위해서는 재난발생 전 피해규모를 예측하는 것이 중요하다. 본 연구는 풍수해의 재난유형 중 강풍피해를 중심으로 재난에 대비할 수 있는 강풍피해예측함수를 개발한다. 본 함수는 재해 연보의 강풍피해이력을 기반으로 기상요소와 지역적 특성을 반영하였으며, 기상정보를 실시간으로 수집할 수 있는 시스템에 탑재할 경우 단시간에 피해규모를 예측할 수 있다. 또한, 본 함수는 국가 혹은 지자체에서 수립하는 재난관리정책에 근거자료로 활용하여 강풍발생 시 피해를 최소화할 수 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제18권6호
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• pp.545-550
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• 2012

풍력발전 단지의 설계시 풍력 자원 평가 과정은 필수적인 과정이다. 풍력 자원 평가를 위해 장기풍황(20년)자료를 이용하여야 하지만 장기간 관측하는 것은 어렵기 때문에 예정지의 1년 이상의 관측데이터로 평가를 실시하였다. 예정지의 단기 풍황탑(Met-Mast; Meteorology Mast) 자료를 주변의 장기관측 자료인 자동기상관측(AWS; Automatic Weather Station)데이터를 이용하여 수학적 보간법으로 예정지의 데이터를 장기 데이터로 변환한 것을 MCP(Measure-Correlative-Predict)기법이라 한다. 본 연구에서는 MCP기법 중 선형 회계방법을 적용하였다. 선택된 MCP 회귀 모델식에 따라 제주 북동부 구좌지역의 AWS데이터를 제주 북동부 한동 지역의 Met-mast 데이터에 적용하여 연간 에너지 생산량을 예측 하였다. 예정지의 단기 풍황을 이용하였을 때와 보정된 장기 풍황을 이용하여 때 연간 에너지 생산량을 비교하였다. 그 결과 연간 약 3.6 %의 예측오차를 보였고, 이는 연간 약 271 MW의 에너지 생산량의 차이를 의미한다. 풍력발전기의 생애주기인 20년을 비교 하였을 때 약 5,420 MW의 차이를 나타내었으며, 이는 약 9개월 정도의 에너지 생산량과 비슷한 수준이다. 결과적으로, 제안 된 선형 회귀 MCP 방법을 이용하는 것이 단기관측 자료를 통한 불확식성을 제거하는 합리적인 방법으로 판단된다.

• 한국지구과학회지
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• 제31권5호
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• pp.454-464
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• 2010

A probability prediction model for tropical cyclone (TC) genesis in the Northwestern Pacific area was developed using the logistic regression method. Total five predictors were used in this model: the lower-level relative vorticity, vertical wind shear, mid-level relative humidity, upper-level equivalent potential temperature, and sea surface temperature (SST). The values for four predictors except for SST were obtained from difference of spatial-averaged value between May and January, and the time average of Ni$\tilde{n}$o-3.4 index from February to April was used to see the SST effect. As a result of prediction for the TC genesis frequency from June to December during 1951 to 2007, the model was capable of predicting that 21 (22) years had higher (lower) frequency than the normal year. The analysis of real data indicated that the number of year with the higher (lower) frequency of TC genesis was 28 (29). The overall predictability was about 75%, and the model reliability was also verified statistically through the cross validation analysis method.

• 해양환경안전학회지
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• 제15권1호
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• pp.49-55
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• 2009

우리나라는 매년 최소 3${\sim}$4개 정도의 태풍의 영향을 받고 있으며, 이러한 태풍은 강한 바람과 많은 비를 동반하여 막대한 재산피해와 인명피해를 가져왔다. 특히, 태풍 매미는 기록적인 강풍과 높은 파도를 동반하여 피항지에 묘박중인 선박들과 부두에 계류중인 선박들이 침몰, 좌초, 충돌하는 등 많은 해양사고를 유발시켰다. 태풍의 내습이 예상되면 선박들은 태풍의 예상 진로에서 멀리 벗어나거나 안전한 피항지를 선택하여 투묘를 실시하고 있다. 하지만, 투묘에 대한 사항이나 투묘 후 선박의 안전에 대한 판단은 운항자의 경험에 의존하고 있는 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 실습선 한바다호를 대상으로 선체에 작용하는 외력과 외력에 대한 대항력을 상호 비교 분석함으로써 선박의 묘박 안전성을 정량적으로 평가하였고, 이를 바탕으로 주묘 한계풍속, 선박에서의 안전대책, 단계별 조치사항 등에 대한 묘박 매뉴얼을 개발하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제26권6호
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• pp.567-579
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• 1993

태풍통과시 동해의 일본북구연안에서의 수위변동을 조사하기 위해 $1966{\sim}1986$년간의 시간별수위자료분석 및 고분해능($5'{\times}5'$)을 갖는 천해파모델상에서의 수치실험을 행하였다. 자료분석의 주결과는 1) 태풍통과시 Simonoseki(SS)와 Maizuru(MZ) 간에 약 4m/s의 위상속도를 갖는 진행파가 존재하나, 2) Sasebo(SB)와 Hakata(HK) 간에는 파속이 매우 느리고(약 1.7 m/s), 3) HK에서는 SS에 비해 약 반나절 늦게 최대수위에 도달하는 점등이었다. 실험결과는 관측결과와 좋은 대응을 보였다. 실험결과로 볼 때, 연안에 전파하는 진행파는 관측결과와 거의 같은 위상속도 약 4 m/s를 갖는 지형성파로서 확인된다. 태풍이 대한해협을 통과하기전에는 일본연안에 평행한 바람에 의해 생성된 남서방향의 연안젯트류에 의해 파의 전파가 영향을 받고, 태풍이 통과한 후에는 연안젯트류가 약해지면서 파가 전파하게 된다.