Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제25권4호
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pp.797-808
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2001
Three-dimensional trajectory of fluid particle is simulated by a particle motion, which is able to examine the influences of changes in the several parameters. To calculate the trajectory of a particle, the Runge-Kutta method was utilized. The use of a projectile of particles for the trajectory of liquid jet has been shown to be useful to estimate the influence of different operating parameters such as best particle diameter, density of liquid body, initial take-off velocity, wind velocity, cross wind velocity, take-off angle, and base angle for a released flow from the nozzle. The results give the trajectories of various types of particle of body and at different elevations, base angles, wind velocities and densities of liquid body. The trajectories in a vacuum show that air resistances decreases both the distance and the maximum height of a projectile, and also explain that the termination time is also reduced in air. In addition, the maximum distance in the x direction was obtained with take-off angles from 30 degrees to 45 degrees in still air and the projectile of particles was highly effected by wind and cross wind. Clearly, a particle has to be so positioned as to take the optimum possible advantage of the wind if the maximum distances is requested. The wind astern increased the maximum distances of x direction compared with the wind ahead. Finally, it is possible to optimize the design of pump by using these results.
We are developing a simple low-cost wind velocity sensor based on small microphones. The sensor system consists of 4 microphones covered with specially shaped wind screens, 4 pre-amplifiers that respond to low frequency, and a commercial sound interface with multi channel inputs. In this paper, we first present the principle of the sensor, i.e., technique to successfully suppress the influence of external noise existing in the environment in order to determine the wind velocity and the wind direction from the output from a microphone. Then, we present an application for generating realistic motions of a virtual tree swaying in real wind. Although the current sensor outputs significant leaps in a measured sequence of directions, the interactive animations demonstrate that it is usable for such applications, if we could reduce the leaps to some degree.
Min-Woo Park;Byung-Hee Nam;Ki-Pyo You;Jang-Youl You
국제초고층학회논문집
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제11권4호
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pp.321-329
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2022
High-rise buildings constructed adjacent to low-rise structures experience frequent damage caused by the associated strong wind. This study aimed to implement a standard evaluation of the wind environment and airflow characteristics around high-rise apartment blocks using wind tunnel tests (WTT) and computational fluid dynamics (CFD) simulations. The correlation coefficient between the CFD and wind tunnel results ranged between 0.6-0.8. Correlations below 0.8 were due to differences in the wake flow area range generated behind the target building according to wind direction angle and the effect of the surrounding buildings. In addition, a difference was observed between the average velocity ratio of the wake flow wind measured by the WTT and by the CFD analysis. The wind velocity values of the CFD analysis were therefore compensated, and, consequently, the correlations for most wind angles increased.
In establishing artificial fences in a certain locality, type of its area or wind blown against them from the front side is primarily considered. Researchers on fences also concentrate on upstream, wand blown against them from the front side In 90$^{\circ}$ angle. In this research, simulations were carried out on the direction of wind changed by each season, and regardless of seasonal wind, on the fences effect of wind direction on fences, throu호 an atmospheric boondary layer wind tunnel. When I compared the velocity distribution of upstream against the fences in 90$^{\circ}$ angle with that of 75$^{\circ}$, 60$^{\circ}$, and 45$^{\circ}$ respectively, the velocity distribution at downstream of the latter cases generally surpassed that of the former one.
Wind load characteristics is investigated for vibration analysis of wind turbine gearbox. A normal wind model assumed, of which the wind velocity is increased according to the height from ground. A blast wind model is assumed, of which the maximum velocity is located at the center and the velocity profile is normally distributed. The periodical torque and bending moments transmitted to the main shaft of wind turbine are investigated. The average values and the harmonic terms of the transmitted moments are studied on the wind direction of range $-45^{\circ}{\sim}45^{\circ}$ and the bending moment characteristics are examined, which is regarded as the main source of the misalignment of gear train.
대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume II
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pp.672-675
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2006
The geostrophic current component is estimated from the sea surface velocity observed by the long-range High-Frequency Ocean Radar (HF radar) system in the upstream of the Kuroshio, by comparing with geostrophic velocity determined from along-track T/P and Jason-1 altimetry data. However, the sea surface velocity of the HF radar (HF velocity) contains not only the geostrophic current but also the ageostrophic current such as tidal current and wind-driven Ekman current. Tidal current component is first extracted by the harmonic analysis of the time series of the HF velocity. Then, the Ekman current is further estimated from daily wind data of IFREMER by applying the least-square method to the residual difference between the HF velocity and the altimetry geostrophic velocity. As a result, the Ekman current in the HF velocity is estimated as 1.32 % of the wind speed and as rotated 45$^{\circ}$ clockwise to the wind direction. These parameters are found almost common in the Kuroshio area and in the Open Ocean. After these corrections, the geostrophic velocity component in the HF velocity agrees well with the altimetry geostrophic velocity.
본 논문은 초고층건물 화재 시 외기바람의 풍속, 풍향 조건이 기계배연시스템의 배연성능에 미치는 영향을 분석하였으며, 차원해석을 통한 축소모델 설계와 CFD 수치해석을 이용하여 영향을 정량적으로 평가하였다. 해석 결과, 축소모델의 외기풍속 5 m/s(실 외기풍속은 약 16 m/s), 풍향 ${\theta}=5^{\circ}$의 조건의 경우 배연풍속이 최대 약 17% 감소함을 보였으며, 외기풍향 각도 ${\theta}=25^{\circ}$ 이하의 조건에서는 기계배연시스템의 배출풍량을 크게 감소시켜 화재시 배연성능이 저하될 수 있는 것으로 평가되었다.
Wind tunnel experiments were conducted to investigate the wind characteristics in the mountainous valley terrain with 4 simplified valley models and a 1:500 scale model of an existing valley terrain in the simulated atmospheric neutral boundary layer model. Measurements were focused on the mean wind flow and longitudinal turbulence intensity. The relationship between hillside slopes and the velocity speed-up effect were studied. By comparing the preliminary results obtained from the simplified valley model tests and the existing terrain model test, some fundamental information was obtained. The measured results indicate that it is inappropriate to describe the mean wind velocity profiles by a power law using the same roughness exponent along the span wise direction in the mountainous valley terrain. The speed-up effect and the significant change in wind direction of the mean flow were observed, which provide the information necessary for determining the design wind speed such as for a long-span bridge across the valley. The longitudinal turbulence intensity near the ground level is reduced due to the speed-up effect of the valley terrain. However, the local topographic features of a more complicated valley terrain may cause significant perturbation to the general wind field characteristics in the valley.
Lepri, Petra;Kozmar, Hrvoje;Vecenaj, Zeljko;Grisogono, Branko
Wind and Structures
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제19권5호
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pp.505-522
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2014
While effects of the atmospheric boundary layer flow on engineering infrastructure are more or less known, some local transient winds create difficulties for structures, traffic and human activities. Hence, further research is required to fully elucidate flow characteristics of some of those very unique local winds. In this study, important characteristics of observed vertical velocity profiles along the main wind direction for the gusty Bora wind blowing along the eastern Adriatic coast are presented. Commonly used empirical power-law and the logarithmic-law profiles are compared against unique 3-level high-frequency Bora measurements. The experimental data agree well with the power-law and logarithmic-law approximations. An interesting feature observed is a decrease in the power-law exponent and aerodynamic surface roughness length, and an increase in friction velocity with increasing Bora wind velocity. This indicates an urban-like velocity profile for smaller wind velocities and rural-like velocity profile for larger wind velocities, which is due to a stronger increase in absolute velocity at each of the heights observed as compared to the respective velocity gradient (difference in average velocity among two different heights). The trends observed are similar during both the day and night. The thermal stratification is near neutral due to a strong mechanical mixing. The differences in aerodynamic surface roughness length are negligible for different time averaging periods when using the median. For the friction velocity, the arithmetic mean proved to be independent of the time record length, while for the power-law exponent both the arithmetic mean and the median are not influenced by the time averaging period. Another issue is a large difference in aerodynamic surface roughness length when calculating using the arithmetic mean and the median. This indicates that the more robust median is a more suitable parameter to determine the aerodynamic surface roughness length than the arithmetic mean value. Variations in velocity profiles at the same site during different wind periods are interesting because, in the engineering community, it has been commonly accepted that the aerodynamic characteristics at a particular site remain the same during various wind regimes.
지구 유체운동의 속력과 방향은 전자기파를 이용한 원격탐사 방법으로 측정된다. UHF 레이더와 GPS 존데를 이용하여 고도별 유체의 속도를 각각 오일러 측정 방법과 라그랑지 측정 방법으로 산출하였다. 대기의 운동 방향인 풍향은 바람이 불어오는 쪽으로 표시하고, 0° - 360°의 순환값을 사용하기 때문에 통계적 분석에 주의가 필요하다. 계산 조건의 설정에 따라 발생하는 오류를 제시하였고, 수정된 비교 결과의 정밀도는 400% 까지 향상하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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