• 제목/요약/키워드: Wind directions

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DNS of vortex-induced vibrations of a yawed flexible cylinder near a plane boundary

  • Zhang, Zhimeng;Ji, Chunning;Alam, Md. Mahbub;Xu, Dong
    • Wind and Structures
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    • 제30권5호
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    • pp.465-474
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    • 2020
  • Vortex-induced vibrations of a yawed flexible cylinder near a plane boundary are numerically investigated at a Reynolds number Ren= 500 based on normal component of freestream velocity. Free to oscillate in the in-line and cross-flow directions, the cylinder with an aspect ratio of 25 is pinned-pinned at both ends at a fixed wall-cylinder gap ratio G/D = 0.8, where D is the cylinder diameter. The cylinder yaw angle (α) is varied from 0° to 60° with an increment of 15°. The main focus is given on the influence of α on structural vibrations, flow patterns, hydrodynamic forces, and IP (Independence Principle) validity. The vortex shedding pattern, contingent on α, is parallel at α=0°, negatively-yawed at α ≤ 15° and positively-yawed at α ≥ 30°. In the negatively- and positively-yawed vortex shedding patterns, the inclination direction of the spanwise vortex rows is in the opposite and same directions of α, respectively. Both in-line and cross-flow vibration amplitudes are symmetric to the midspan, regardless of α. The RMS lift coefficient CL,rms exhibits asymmetry along the span when α ≠ 0°, maximum CL,rms occurring on the lower and upper halves of the cylinder for negatively- and positively-yawed vortex shedding patterns, respectively. The IP is well followed in predicting the vibration amplitudes and drag forces for α ≤ 45° while invalid in predicting lift forces for α ≥ 30°. The vortex-shedding frequency and the vibration frequency are well predicted for α = 0° - 60° examined.

계절 특성을 고려한 독성 피해예측에 따른 위기대응 고도화에 관한 연구 (A Study on the Advancement of the Contingency Plan upon Prediction of Toxicity Damage Considering Seasonal Characteristics)

  • 황만욱;황용우;이익모;민달기
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.23-32
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    • 2016
  • 오늘날 주민 생활공간과 인접해 있는 산업단지의 노후화 문제는 지역사회 안전을 위협하는 원인으로 지적되고 있다. 본 연구에서는 현행의 위험도 분석 및 지역사회 고지범위를 제고하기 위해 대안의 사고시나리오의 영향범위와 계절별 기상 최빈값을 활용하여 모사된 영향범위를 비교 분석하였고, 시간대별로 관측된 풍향을 계절별로 검토하여 독성물질 누출 시 피해 가능성이 높은 지역을 예측하였다. 또한 인명피해를 최소화하기 위한 한계 대피시간 및 최소 이격거리를 제시하였으며, 비상대응에 활용되고 있는 위해관리계획서를 고찰하여 인근 근로자 및 주민에 대해 한층 더 합리적인 안전대책이 이루어질 수 있도록 제언하였다.

상층기상자료와 신경망기법을 이용한 면적강우 예측 (Forecast of Areal Average Rainfall Using Radiosonde Data and Neural Networks)

  • 김광섭
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제39권8호
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    • pp.717-726
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    • 2006
  • 본 연구에서는 상층기상자료, 자동 기상 관측망 자료 및 신경망기법을 사용하여 단시간 강우 예측 모형을 개발하였다. 호우를 동반한 이송 기상 시스템의 이동 경로가 라디오존데로부터 획득할 수 있는 상층기상 자료 즉 상층 풍향자료와 동일한 방향으로 이동한다는 가정 하에 원거리에서 발생하는 기상현상의 발달과정을 판단 할 수 있는 알고리즘을 개발하고, 이러한 원거리 입력 자료와 예측하고자 하는 값 사이의 비선형 상관관계를 연결하는 기법으로 인공 신경망 기법을 도입하였다. 개발된 모형을 2002년 태풍 루사로 인하여 큰 피해를 입은 감천지역에 적용하였다. 포항과 오산의 라디오존데에서 획득한 700mb에서의 풍향자료와 5년의 자료기간을 가지는 350개의 자동 기상 관측망 자료를 입력 자료로 사용하였으며 결과는 상층 풍향자료를 사용한 경우에 상관계수가 0.41에서 0.73으로 개선되었으며 숙련도도 35%향상되었다. 모형의 개선도를 나타내는 통계치의 개선을 통해 상층기상자료를 활용한 강우예측 모형이 단지 지상 강우계 자료만 사용한 예측보다 개선된 결과를 보여줌을 알 수 있다.

산불진화헬기 조종사에게 유용한 지리정보의 식별 및 공공 자료로부터의 획득 방안 (Identification of Usable Geographic Information for Pilot of Forest Fire Suppression Helicopter and Its Acquisition from Public Data)

  • 류영기;김만규;박종철
    • 한국지리정보학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.52-67
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    • 2011
  • 본 연구는 산불진화헬기 조종사에게 필요한 지리정보를 식별하고, 식별된 지리정보를 공공기관의 자료로부터 획득하는 방안에 대하여 연구하였다. 산불진화헬기 조종사들은 7개의 자연지리 정보와 13개의 인문지리 정보를 필요로 한다. 이 중 국내 공공기관에서 제공하고 있는 지리정보들을 활용했을 때 다음의 15개 정보를 획득할 수 있다. 표고와 주요 고지군, 하천(이상 자연지리 정보), 인구밀집 및 도시지역, 도로, 국립공원경계, 행정경계, 연료 재보급시설, 담수지, 문화재, 가스충전소, 주유소, 탄약고, 지상 송전선, 철탑 정보(이상 인문지리 정보)이다. 자연지리정보 중 조류서식지 정보는 구축이 필요하고 시정, 풍향, 풍속 정보는 제한적으로 획득 가능하므로 보완책이 필요하다. 인문지리정보 중 연료 추진 재 보급지 정보는 공공기관에서 제공하고 있는 지리정보를 활용한 GIS 공간분석으로 획득할 수 있다.

현장측정을 통한 터널 내 벽면마찰계수 추정 연구 (The estimation of the wall friction coefficient in tunnels by in-situ measurement)

  • 김효규;최판규;이호형;백두산;나광훈
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.405-421
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    • 2018
  • 현재 국내터널에 적용중인 벽면마찰계수는 단순히 외국의 연구결과를 인용하여 사용하고 있는 실정이다. 또한 기존 선행연구들에서는 속도감쇄법을 이용하여 벽면마찰계수를 추정하였으나, 터널 내 수렴풍속이 음수(-)이거나 자연풍의 변화가 있는 경우에는 벽면마찰계수에 대한 추정이 어려운 점이 있었다. 이에 따라 본 연구에서는 기존 속도감쇄법과 더불어 동적 시뮬레이션기법을 적용하여 벽면마찰계수를 추정하였다. 분석결과, 총 9개 터널(양방향 18개 튜브)에 대한 터널 내 마찰계수는 0.011~0.025 정도로 분석되었으며, 평균값은 0.020로 추정되었다. 또한, 본 연구를 통해 정량적으로 획득한 벽면마찰계수를 현재 적용중인 설계기준과 비교하였다.

오염원 및 기상 조건에 따른 울산지역의 고농도 대기오염 분포 특성 (Characteristics of the Distribution of High Ambient Air Pollutants with Sources and Weather Condition in Ulsan)

  • 최봉욱;정종현;최원준;손병현;오광중
    • 한국환경보건학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.324-335
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    • 2006
  • Five sampling sites were selected to investigate the distribution characteristics of air pollutants with pollution sources and weather conditions in Ulsan. $SO_2,\;NO_2,\;O_3,\;CO,\;PM_{10}$ concentrations and weather conditions with time were analyzed by using several statistical methods. Also, the distribution characteristics of ambient air quality were estimated by pollution-rose and multi-regression analysis. As a result of the analysis, $NO_2,\;CO\;and\;PM_{10}$ concentrations were high in winter season, whereas $SO_2\;and\;O_3$ concentrations were high in summer season. This concentration distribution was caused by the unfavorable geographical location, which the residential area was located at the downwind direction to industrial area. From the pollution-rose, we confirmed that each pollutant influenced the downwind residential areas because of seasonal wind direction. $SO_2$ concentration has shown positive correlation of $0.2{\simm}0.3$ for $NO_2,\;PM_{10}$ and temperature, while $O_3$ concentration has shown negative correlation. Also, $NO_2$ and CO concentrations, pollutants generated by combustion, have shown positive correlation, while $O_3$ concentration and temperature have shown negative correlation. Therefore, it could be suggested that a seasonal air quality policy and a new guideline of air quality was necessary in each season with wind directions to reduce the air pollution level in Ulsan.

반복하중에 대한 웨브전이형 다이아그리드 노드의 구조적 특성 (Resistance of Web-Separated Diagrid Nodes Subjected to Cyclic Loading)

  • 김영주;정인용;주영규;김상대
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.257-266
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    • 2009
  • 다이아그리드 노드의 지진 및 바람에 의한 반복하중에 대한 구조성능을 해석적으로 평가하는 것은 용접특성의 반영이 어려워서 한계가 있다. 이 연구에서는 횡하중을 받는 다이아그리드 노드의 구조거동을 알아보기 위해 다이아그리드의 노드부를 축소한 모형을 이용해 실험을 수행했다. 실험체는 총 5개이며 실험의 변수는 각 부분의 용접방법, 측면스티프너와 가새 웨브의 겹침길이이다. 한쪽 대각가새에는 인장력을, 다른쪽 대각가새에는 압축력을 가하는 반복가력 실험을 수행하였다. 실험 결과 주요 파괴 원인은 축력과, 방향이 상이한 두 힘의 합력으로 인한 부가적 모멘트에 의한 작용으로 나타났다. 인장력에 의해서 가새 부재의 플랜지가 파단하였고, 압축력에 의해서 가새 플랜지의 국부좌굴이 일어났다. 또한 겹침길이와 용접타입은 초기 강성, 항복 내력 및 에너지 흡수능력에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

익산지역에서 직접관능법에 의한 악취관리 사례 연구 (Application case of odor management applied direct olfactory method in Iksan)

  • 김화옥;박희근;신대윤;강공언
    • 환경위생공학
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    • 제24권2호
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    • pp.17-30
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    • 2009
  • In Iksan city, there have been a lot of complaints caused by offensive odor from residents living near the public environmental infrastructures and the Iksan industrial complex. To solve these problems, it is important to know the present condition of odor pollution level in these areas, the emission characteristics of malodorous gases in temporal and spatial variations in addition to meteorological components, and the facilities of major sources emitting malodorous compounds. The objectives of this study is to make the odor monitoring network for 20 people who lived and worked in areas where the environmental infrastructures and the Iksan industrial complex are located and their neighboring areas for six months from June 1st to October 31st in 2008 in Iksan and to monitor the temporal and regional frequency and characteristics of odor intensity using direct olfactory methods. As a result of odor monitoring, the highest frequency of sensed odor per month and 20 people for six months was found to be 107 in July, followed by 84 in September, 80 in August, 54 in June, 38 in October, respectively. Odor intensity trend showed a regional trend in the decreasing order of Dongsan-dong, Busong-dong, and Palbong-dong. Odor was widely perceived from night through next morning and considered as the sense of excreta, chemicals, sewage, compost, waste, etc. When high odor intensity was sensed, there were constant meteorological characteristics: relative humidity was 80~90%, wind speed was less than 0.5~1 m/sec, and main wind directions were from the east, the southeast, and the south.

Seismic analysis of half-through steel truss arch bridge considering superstructure

  • Li, Ruiqi;Yuan, Xinzhe;Yuan, Wancheng;Dang, Xinzhi;Shen, Guoyu
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제59권3호
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    • pp.387-401
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    • 2016
  • This paper takes a half-through steel truss arch bridge as an example. A seismic analysis is conducted with nonlinear finite element method. Contrast models are established to discuss the effect of simplified method for main girder on the accuracy of the result. The influence of seismic wave direction and wave-passage on seismic behaviors are analysed as well as the superstructure and arch ring interaction which is mostly related with the supported bearings and wind resistant springs. In the end, the application of cable-sliding aseismic devices is discussed to put forward a layout principle. The main conclusions include: (1) The seismic response isn't too distinctive with the simplified method of main girder. Generally speaking, the grillage method is recommended. (2) Under seismic input from different directions, arch foot is usually the mostly dangerous section. (3) Vertical wave input and horizontal wave-passage greatly influence the seismic responses of arch ring, significantly increasing that of midspan. (4) The superstructure interaction has an obvious impact on the seismic performance. Half-through arch bridges with long spandrel columns fixed has a less response than those with short ones fixed. And a large stiffness of wind resistant spring makes the the seismic responses of arch ring larger. (5) A good isolation effectiveness for half-through arch bridge can be achieved by a reasonable arrangement of CSFABs.

송천 하구 사주의 지형 특성과 변화 과정 (Geomorphological Properties and Changes on River-Mouth Bar at Song-cheon River)

  • 이광률
    • 대한지리학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.693-706
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    • 2011
  • 본 연구는 경상북도 영덕군 동해안의 송천 하구 사주를 대상으로, 지형의 형태적 특성과 형성 시기를 파악하고, 장기적 및 단기적인 하구 사주의 변화 과정과 원인을 분석하였다. 사주의 해안선 부근 모래는 남에서 북으로 갈수록 입도가 점차 감소하여, 파랑과 연안류가 대체로 북쪽으로 이동하는 경향이 강한 것으로 보인다. 하구 사주와 인근 해안사구 모래의 절대연대는 약 100년 이내로서 지형의 변화가 매우 심하였다. 하구 사주 내의 입수구는 1971년부터 1995년까지 사주의 남쪽에 위치하였으나, 1995년부터 현재까지는 사주의 북쪽이나 중앙에 나타나고 있는데, 그 원인은 2000년 이후 바람과 해류의 북류 경향이 뚜렷해지면서 파랑과 연안류의 이동 방향이 변화된 결과로 판단된다. 단기적으로 볼 때, 주로 9월부터 3월 사이에 파랑과 바람의 작용으로 퇴적작용이 우세하여 사주의 고도가 상승하고 면적이 넓어지며 지형 기복이 단순해지고, 입수구의 위치와 사주의 형태 변화가 크게 나타났다.