• Wind and Structures
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• 제9권4호
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• pp.315-330
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• 2006

Flow and scalar dispersion around Cheomseongdae are numerically investigated using a three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) model with the renormalization group (RNG) $k-{\varepsilon}$ turbulence closure scheme. Cheomseongdae is an ancient astronomical observatory in Gyeongju, Korea, and is chosen as a model obstacle because of its unique shape, that is, a cylinder-shaped architectural structure with its radius varying with height. An interesting feature found is a mid-height saddle point behind Cheomseongdae. Different obstacle shapes and corresponding flow convergences help to explain the presence of the saddle point. The predicted size of recirculation zone formed behind Cheomseongdae increases with increasing ambient wind speed and decreases with increasing ambient turbulence intensity. The relative roles of inertial and eddy forces in producing cavity flow zones around an obstacle are conceptually presented. An increase in inertial force promotes flow separation. Consequently, cavity flow zones around the obstacle expand and flow reattachment occurs farther downwind. An increase in eddy force weakens flow separation by mixing momentum there. This results in the contraction of cavity flow zones and flow reattachment occurs less far downwind. An increase in ambient wind speed lowers predicted scalar concentration. An increase in ambient turbulence intensity lowers predicted maximum scalar concentration and acts to distribute scalars evenly.

• 한국환경과학회지
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• 제3권3호
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• pp.241-252
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• 1994

Meteorological parameters In the atmospheric boundary layer and the vertical and horizontal dispersion parameters were determined by analyzing the data obtained by the special upper-air observations of one clear day for each season from October 1991 to August 1992. The concentration of the aklospheric pollutants over Taegu was analyzed by using the application of the Gaussian diffusion model. In the diurnal variation of diffusion of atmospheric pollutants, vertical diffusion due to turbulence is active in daytime while horizontal diffusion due to wind is active in nighttime. The mean concentration of pollutants in the side of downwind is higher during the daytime than the nighttime. Thus, the height of the mixed-layer at the nighttime considered as the most important parameter of the mean concentration of pollutants. In the seasonal variation of diffusion of atmospheric pollutants, vertical diffusion due to strong solar radiation is active in summer case day, and horizontal diffusion due to strong wind is active in winter case day. In winter case day, the mean concentration of pollutants in the side of downwind is maximum in the daytime. However, in summer case day, that is maximum in the nighttime.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제19권6호
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• pp.5-13
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• 2016

Three-dimensional unsteady numerical analysis has been performed to observe aerodynamic characteristics of a H-rotor. Generally, the structure of the H-rotor is simple but the aerodynamic characteristics are exceptionably complicated since the angle of attacks and incident velocities to a blade are considerably varied according to the azimuth angles and solidities. The blade in the upwind revolution between 0 to 180 degree obtains aerodynamic energy from the free stream but the blade in the downwind revolution between 180 to 360 degree does not. When the rotating speed increases, the blade in the downwind revolution accelerates the air around the blade like a fan and it consumes the energy and shows negative torque in the area. On the other hand, the direction of the free stream is bent because of the interaction between blade the free stream. Therefore, the operation point (highest power coefficient) appears at a lower tip-speed-ratio what it is expected.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권2호
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• pp.202-209
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• 2008

풍력발전시스템의 실제 운용을 위해서는 성능 예측, 피치 제어, 운용 기법 최적화 등에 관한 연구가 필요하다. 최근에는 새로운 형태의 이중 로터 풍력발전시스템이 개발되어 시험 운전 중에 있다. 이 풍력발전시스템의 특징은 upwind와 downwind 형태의 두개의 로터 시스템이 수평으로 결합되어 있으며, 발전기는 타워 안쪽에 수직으로 설치되어 있다는 점이다. 본 논문에서는 이러한 새로운 형식의 풍력발전시스템의 성능 예측 및 제어 시스템 실험을 위한 시뮬레이션 소프트웨어를 소개하고자 한다. 특히 이 소프트웨어는 FORTRAN과 Matlab/Simulink를 이용하여 계산의 신속성 및 사용자 편의 제공을 고려하여 개발되었다.

• 한국대기환경학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-11
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• 2003

Temporal and horizontal distributions of surface ozone concentrations covering the Busan metropolitan area were simulated by UAM -V (The Variable grid Urban Airshed Model) that was run with meteorological inputs taken from MM5 for ozone episode day (18 July 1999). UAM-V underestimated the daily maximum ozone con-centration about 14 ppb on average at all monitoring sites within Busan area comparing with observed value. but the correlation between observed and simulated values showed quite significant (R = 0.896, p< 0.01 on average). Higher concentrations of ozone occurred near the city center and industrial areas (western side of city) with high levels of anthropogenic source in the morning, and transport of ozone and its precursors by sea breeze developed in the afternoon contributed to elevated ozone levels in downwind rural areas. Particalarly in slightly downwind area of city center, the highest daily maximum ozone concentration ($\geq$120 ppb) was simulated by UAM-V at 1400 LST. Consequently, local environments including emission distributions and land -sea breeze circulation influenced ozone distributions in the Busan metropolitan area.

• Wind and Structures
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• 제24권2호
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• pp.171-184
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• 2017

The present study provides a deeper understanding of the flow fields of a full-scale railway wind barriers by means of a wind tunnel test. First, the drag forces of the three wind barriers were measured using a force sensor, and the drag force coefficients were compared with a similar scale model. On this basis, the mean wind velocity and turbulence upwind and downwind of the wind barriers were measured. The effects of pore size and opening forms of the wind barrier were discussed. The results show that the test of the scaled wind barrier model may be unsafe, and it is suitable to adopt the full-scale wind barrier model. The pore size and the opening forms of wind barriers have a slight influence on the flow fields upwind of the wind barrier but have some influences on the flow fields and power spectra downwind of the wind barrier. The smaller pore size generates a lower turbulence density and value of the power spectrum near the wind barrier, and the porous wind barriers clearly provide better shelter than the bar-type wind barriers.

• Environmental Engineering Research
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• 제24권4호
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• pp.572-581
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• 2019

The emission of hydrogen sulfide (H₂S) from the Kahrizak landfill was studied. Firstly, the field measurements were conducted in the summer and winter seasons; and the samples were analyzed using Jacob method. We predicted the H₂S concentrations in the downwind using AERMOD and ISCST3. According to the AERMOD, the maximum concentration of H₂S in the summer and winter were 117 ㎍/㎥ and 205 ㎍/㎥ respectively. The downwind concentrations reached zero at the distance of 35 km from the leachate treatment plant. The Geometric mean bias, Geometric variance, Fractional bias, Fraction of predictions within a factor of two of the observations and Normalized mean square error for the AERMOD were 0.58, 1.35, -0.12, 1.91 and 0.042, respectively in the summer and 1.39, 1.35, -0.05, 1.46 and 0.027 in the winter; and for the ISCST3, were 0.85, 1.03, 0.02, 1.45 and 0.04 in the summer and 1.18, 1.03, 0.15, 1.16 and 0.04 in the winter. The results of the AERMOD were compared with the ISCST3 and indicated that the AERMOD performance was more suitable than the ISCST3.

• 한국지구과학회지
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• 제38권1호
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• pp.24-34
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• 2017

등학교에서 사용되는 고급지구과학 교과서에서는 서풍이 대규모 산맥을 넘어갈 때 풍하측에 파동이 발생하는 현상을 개략적인 그림으로 제시하여 간략히 이론적으로만 설명하고 있다. 이 현상은 편서풍 파동 현상으로 산을 넘어가는 공기 기둥의 소용돌이도(잠재와도) 보존 이론으로 설명될 수 있다. 그러나 우리나라와 같이 소규모 산맥이 존재하는 지역에서 관측자료를 바탕으로 중규모 편서풍 파동 현상에 대한 사례 연구는 부재하였다. 또한 서풍에 의한 파동이 형성되는 조건인 산맥의 폭과 길이에 따라 서풍의 풍속, 지속시간을 명확히 규정한 선행연구는 미미하다. 따라서 본 연구에서는 우선적으로 소백산맥을 대상으로 근처의 지표 관측소에서 관측한 지역별 상세관측자료를 이용하여 파동이 실제로 형성되는 지 확인하였다. 또한 소백산맥에 의하여 지표 근처에서 서풍 파동이 생성되기 위한 서풍의 최저속도인 임계 속도를 이론적으로 유도하여, 대략 $0.6m\;s^{-1}$의 값을 구하였다. 더 나아가 기상청 2014년 지역예보모델의 4-차원 자료동화 자료를 추가하여 소백산맥 풍하측 서풍 파동 발생의 연중 빈도와 서풍 파동의 진행 발달과정을 고도별로 분석하였다. 발생한 서풍 파동은 meso-${\beta}$ 또는 -${\gamma}$ 규모였다. 파동의 생성 및 소멸은 풍속 또는 풍향과 밀접한 관계가 있으며, 풍속이 감소함에 따라 산맥에 의한 서풍 파동은 점차 소멸되었다. 서풍이 강할수록 상층에 meso-${\beta}$ 규모의 파장을 갖는 와도 생성 비율이 높았다. 분석 범위를 동아시아 권역으로 넓혔을 때 중국 동북부 옌산 산맥에서도 서풍 파동 현상을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 유체지구에 대한 이론과 현상의 이해, 특히 우리나라 산맥에 의해 발생하는 대기의 파동 현상을 실제 관측 자료를 바탕으로 이해를 돕는 교육 자료로 활용될 수 있다.

• 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.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.366-368
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• 2007

Mr. Hur has developed the 7500KW permanent magnet synchronous generator. The 7500KW generator has dual blade system with vertical axis type generation module. The 7500KW generator will generating that it is too expensive and construction payment. The advantages of dual blade system are cheap in generation with better efficiency, and safety compact structure. But also this system has the expensive slide ring for to distribute electrical power.