• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.43-53
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• 2021

본 논문은 자동차 핸들과 가속 페달로부터의 온라인 사용자 입력에 따라 Virtual Reality (VR) 환경에서 인공적인 바람을 생성하는 상호작용형 윈드 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 사용자가 레이싱 자동차 VR 응용 콘텐츠에서 세 방향으로부터 불어오는 바람으로부터 촉감을 느끼도록 하기 위해 머리장착형 디스플레이(Head-Mounted Display: HMD)와 세개의 선풍기로 구성된다. VR 멀미를 개선하는 것에 대한 바람의 효과성을 평가하기 위해, 본 논문은 멀미에 대한 가장 기본적인 척도 중의 하나인 SSQ (simulator sickness questionnaire)를 도입한다. 13명의 피험자들을 대상으로 바람이 있는 경우와 그 다음 그렇지 않은 경우 또는 그 역으로 레이싱 자동차 콘텐츠에 대한 실험을 수행하였다. 실험 결과는 인공적인 바람을 사용하는 경우 긍정적인 사용자 경험을 제공하면서 명확하게 멀미를 개선하는 것을 보여주었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권10호
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• pp.911-920
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• 2010

저수지와 같은 갇혀진 수체는 상류에서 유입되는 오염물질 뿐만 아니라 성층현상에 의해서도 오염될 수 있다. 갇혀진 수체에서의 연직순환은 이러한 오염을 줄이는데 중요한 역할을 하는데, 연직순환을 일으키는 인자로는 빛의 입사, 바람, 물의 온도 및 열의 확산 등이 있으며, 그중에서도 가장 중요한 것은 바람의 영향이다. 그러므로 성층화된 흐름에서 바람에 의해 발생하는 연직순환에 대한 수치모형을 개발하고 적용하는 것이 필요하다. 본 연구는 수온성층흐름을 해석할 수 있는 3차원 수치모형을 제시하였다. 유속성분은x-축과 y-축 방향에서의 운동량방정식으로부터 3단계에 걸쳐 계산되고, 자유수면 변위와 온도변화 등의 스칼라양은 각각 자유수면방정식과 이송-확산 방정식으로부터 계산된다. 본 연구에서 제시한 모형의 정확도를 검증하기 위하여 정사각형수조에서 진동하는 자유수면의 해석해와 비교하였고, 성층화된 흐름에서 발생하는 연직순환에 대하여 수치모의를 실시하였다. 그 결과, 본 연구에서 개발된 수치모형이 흐름 내부의 현상을 잘 묘사함을 알 수 있었다.

• International Union of Geodesy and Geophysics Korean Journal of Geophysical Research
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• 제23권1호
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• pp.18-33
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• 1995

동쪽 연안지역에서 큰 경사를 갖인 산맥위를 흘러가는 종관규모의 서풍하에서 내부 중력파와 같은 강한 하강폭풍이 산의 후면에서 발생되어 진다. 주간에 해양에서 내륙으로 향하는 중규모의 열적 강화에 의해 유도되는 해풍순환이 동쪽으로 향하는 내부중력파에 기인하여 연안의 앞바다까지만 국한된다. 따라서 연안해 근처의 표층풍은 외해나 내륙의 위치에서보다 상대적으로 더 약하다. 명백하게 서풍의 내부중력파순환파 해면 근처에서 동풍 및 상층에서 서풍을 갖는 해풍순환과 같은 두개의 상이한 종류의 대기순환이 뚜렷하게 나타났다. 이런 상황에서 강릉시에서의 대기오염물질은 반대 방향의 두개의 상이한 순환에 의해 갇히게 되고 부유분진과 오존의 고농도가 초래되었다. 야간에 육지에서 연안해로 향하는 중규모의 육풍은 기존의 동쪽으로 향하는 하강풍과 협력하여 연안지역에서 서풍의 더욱 강화를 유도할 수 있었다. 산쪽에서 연안해로 향하여 부는 강한 표층풍에 의해 조절되는 부유분진의 농도는 추간의 경우보다 야간에 비교적 더 높았으며, 상층대기로 부터 지표면으로 오존의 하양수송에 기인하여 오존의 농도가 주간보다 야간에 매우 높았다. 결과로 바람폭풍하의 산악연안지역에서 대기오염농도는 바람푹풍 전.후보다 더 높았다.

• 대기
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• 제26권1호
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• pp.127-140
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• 2016

In this study, the correlations between AST850 and precipitation, and those between WDT and precipitation in the Yeongdong coastal region under the direct/indirect influence of the expansion of cP (continental polar air mass) high were quantitatively analyzed based on the winter season data for the last 20 years, according to surface pressure patterns such as Type 1 (cP high expansion type), Type 2 (cP high expansion + trough type), Type 4 (South trough type), and Type 5 (East Sea trough type). Here, AST850 represents 'sea surface temperature minus temperature on 850 hPa level' and WDT represents 'a speed of 1000 hPa wind projected onto a certain wind direction times precipitation duration in hour'. First, the correlation coefficients between AST850 and precipitation in Type 1, Type 2, and Type 5 cases were 0.253, 0.384, and 0.398 respectively, indicating that a tendency of increasing precipitation linearly with the value of AST850 is slightly presented. In the case of Type 4, however, the coefficient was -0.15, representing almost no linear correlation between AST850 and precipitation. In the correlation between WDT and precipitation, there was the largest correlation coefficient (0.464) between WDT along a direction of $90^{\circ}$ and at EN1 in Type 1 cases. In the case of Type 2, there was the largest correlation coefficient (0.767) between WDT along a direction of $67.5^{\circ}$ and at ES1. In the case of Type 4, there was the largest correlation coefficient (0.559) between WDT along a direction of $22.5^{\circ}$ and at EN2. Finally, in the case of Type 5, there was the largest correlation coefficient (0.945) between WDT along a direction of $315^{\circ}$ and at SE1, representing the largest coefficient among the types. It was found that surface wind directions with the highest correlations to precipitation in the Yeongdong coastal area on winter season were varied according to surface pressure patterns, and that the correlations between WDT and precipitation were higher than those between AST850 and precipitation.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권9호
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• pp.17-22
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• 2012

초대형 사구지역 내 철도공사를 위한 대단위 토공작업을 수행하는 경우, 공사 중 및 공사 후 모래바람에 의한 철도선로의 침식 등으로 인해 철도운행에 큰 지장을 초래할 수 있기 때문에 모래바람에 의한 철도노선 내 모래퇴적 방지공의 계획수립이 매우 중요하다. 효과적인 모래퇴적 방지공을 위해서는 적절한 토공설계뿐만 아니라 펜스 시스템과 같은 직접적 모래바람 억제방법 등에 대한 통합적이고 신중한 고려가 필요하다. 하지만, 현재까지 사용된 여러 방법들을 조사해 본 바에 의하면 모래사막 내 철도건설 시 가장 일반적이고 효과적인 모래퇴적 방지공은 없으며, 모래사막의 사구의 지형학적 연구를 토대로 철도선로 및 모래바람으로부터의 철도선로 보호 구조물 등에 대한 철저한 유지보수 계획의 수립이 더 효과적이고 경제적일 것으로 판단되었다. 본 연구에서는 UAE에서 수행되는 프로젝트 지역 내 사구지역의 대단위 및 특정지역 지형에 대한 조사, 분석을 수행하고, 문헌고찰, 항공사진, 위성사진, 현장조사 등을 통해 프로젝트 지역 내 사구의 이동경로, 이동속도를 추정하여 모래바람에 의한 철도선로 침식방지 구조물의 설계 및 유지 보수 계획 수립에 기여하는 것에 그 목적을 두었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권3호
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• pp.395-408
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• 2021

본 연구에서는 GIS와 CFD 모델을 이용하여 풍속과 풍향이 건물 화재에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위해, 2020년 10월 8일 울산의 한 아파트에서 발생한 화재 사고에 대한 수치 실험을 수행하였고, 현실적인 기상 조건을 반영하기 위하여 국지기상예보시스템(LDAPS)의 바람과 온위 자료를 초기·경계 자료로 사용하였다. 먼저, 현실적인 경계 조건을 사용하여 두 가지 수치 실험을 수행하였다(규준 실험에서는 건물 화재를 고려하고, 다른 실험에서는 건물 화재를 제외하고는 규준 실험과 동일한 기상 조건 이용). 그런 다음, 규준 실험과 유입 풍속과 방향이 다른 4개의 수치 실험을 추가로 수행하였다. 수치 실험 결과, 발화 지점이 건물 풍상측에 위치할 때에는 화재로 인한 강한 상승 기류가 건물 지붕과 풍하측 지역에 영향을 미쳤다. 또한, 대피층(15층)은 건물 풍상 측 벽면의 화재를 풍하측으로 확산시키는 역할을 했다. 유입 풍속이 약할수록 발화점 주변으로의 화재가 좁게 확산되었지만 건물 위로 화염이 도달하는 고도는 상승했다. 유입 풍향이 반대인 경우, 발화 지점이 풍하측에 위치할 때에는 화염이 건물 풍상 측으로 확산되지 않았다. 본 연구 결과는 풍속과 풍향이 화재가 발생한 건물 주변의 흐름과 온도(화염) 분포에 중요하다는 것을 보여준다.

• Wind and Structures
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• 제34권1호
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• pp.127-136
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• 2022

In this work a multi-fidelity non-intrusive polynomial chaos (MF-NIPC) has been applied to a structural wind engineering problem in architectural design for the first time. In architectural design it is important to design structures that are safe in a range of wind directions and speeds. For this reason, the computational models used to design buildings and bridges must account for the uncertainties associated with the interaction between the structure and wind. In order to use the numerical simulations for the design, the numerical models must be validated by experi-mental data, and uncertainties contained in the experiments should also be taken into account. Uncertainty Quantifi-cation has been increasingly used for CFD simulations to consider such uncertainties. Typically, CFD simulations are computationally expensive, motivating the increased interest in multi-fidelity methods due to their ability to lev-erage limited data sets of high-fidelity data with evaluations of more computationally inexpensive models. Previous-ly, the multi-fidelity framework has been applied to CFD simulations for the purposes of optimization, rather than for the statistical assessment of candidate design. In this paper MF-NIPC method is applied to flow around a rectan-gular 5:1 cylinder, which has been thoroughly investigated for architectural design. The purpose of UQ is validation of numerical simulation results with experimental data, therefore the radius of curvature of the rectangular cylinder corners and the angle of attack are considered to be random variables, which are known to contain uncertainties when wind tunnel tests are carried out. Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations are solved by a solver that employs the Finite Element Method (FEM) for two turbulence modeling approaches of the incompressible Navier-Stokes equations: Unsteady Reynolds Averaged Navier Stokes (URANS) and the Large Eddy simulation (LES). The results of the uncertainty analysis with CFD are compared to experimental data in terms of time-averaged pressure coefficients and bulk parameters. In addition, the accuracy and efficiency of the multi-fidelity framework is demonstrated through a comparison with the results of the high-fidelity model.

• Wind and Structures
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• 제6권6호
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• pp.419-436
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• 2003

Large-eddy simulations of the flow around a circular cylinder at a Reynolds number, based on cylinder diameter and free-stream velocity, $Re_D=2{\times}10^4$ are presented. Three different dynamic subgrid-scale models are used, viz. the dynamic eddy-viscosity model and two different mixed two-parameter models. The sensitivity to grid refinement in the spanwise and radial directions is systematically investigated. For the highest resolution considered, the effects of subgrid-scale modeling are also discussed in detail. In particular, it is shown that SGS modeling has a significant influence on the low-frequency modulations of the aerodynamics loads, which are related to significant changes in the near wake structure.

• 수산해양교육연구
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• 제15권1호
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• pp.123-133
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• 2003

The present investigations were carried out for the most and fundamental elements, what is called maneuverability, stability, safety, rig, sail about the world famous race, VOLVO60 and America's cup. The results obtained are summarized as follows: First, the structure of yacht should be designed with focuse on the preparation for the preparation of collision with other yachts around, with the dumps of iceberg and also whales nearby. At the same time, the accurate calculation on the each structure and equipment of yacht should be processed for the dynamic stability in the rainstorms. Second, VOLVO60, long-distance sailing, should be emphasized on the light weight and the safety, while the boat for America's cup, short-distance sailing, should be stressed on the appropriate weight of the body and the maximum speed for fast maneuverability. Third, up-to-the minute materials should be developed for the appropriate wind power and the turning of directions.

• 한국대기환경학회지
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• 제14권5호
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• pp.411-420
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• 1998

To estimate the dispersion coefficients in a coastal area with complex topography, several schemes using empirical equations expressed with and in lateral and vertical directions, respectively have been examined. Estimation results using these equations and meteorological data obtained from SODAR system were compared' with previously measured dispersion coefficients in other coastal areas. Validations of estimation results have been performed by comparing the measured concentrations with predicted ones empolying in Boryung coastal area. Important conclusions were drawn as follows; (1) Variations of lateral and vertical wind direction revealed different height dependency in upper and lower mixed boundary layer. (2) Because of turbulent constraint effect by large water body in a coastal region, the lateral and the vertical dispersion coefficients were smaller than those of P-G system. (3) As a result of examining the performance measure of these schemes through checking of coincidence between measured and predicted concentrations, vertical dispersion coefficients were smaller than those of P-G system, and the Cramer scheme was found to be more appropriate rather than others in the coastal area surrounding Boryung power plant.