Experimental study on the three-dimensional topology of hairpin packet structures in turbulent boundary layers were carried out. Two different Reynolds number based on momentum thickness, Re$\sub$$\theta$/=514 and 934 were generated in a blowing type wind tunnel under the condition of zero pressure gradient. Simultaneous measurements of velocity fields at a wall-normal plane and wall-parallel plane by a plane PIV and a Stereo-PIV systems. The two Nd:Yag laser systems and three CCD cameras were synchronized to obtain instantaneous velocity fields at the same time. To avoid optical noise at the crossing line by the two laser light sheets, a new optical arrangement using polarization was applied. The obtained velocity fields show the existence of hairpin packet structure vividly and the idealized hairpin vortex signature is confirmed by experiment. Two counter-rotating vortex pair which reflects the cutting plane of hairpin legs are found both side of a strong streaky structure when the wall-normal plane cuts the hairpin head.
Recent major post-hurricane damage assessments in the United States have reported that the most common damages result from the loss of building roof coverings and subsequent wind driven rain intrusion. In an effort to look further into this problem, this paper presents a full-scale (Wall of Wind --WoW--) investigation of external and underneath wind pressures on roof tiles installed on a low-rise building model with various gable roofs. The optimal dimensions for the low-rise building that was tested with the WOW are 2.74 m (9 ft) long, 2.13 m (7 ft) wide, and 2.13 m (7 ft) high. The building is tested with interchangeable gable roofs at three different slopes (2:12; 5:12 and 7:12). The field tiles of these gable roofs are considered with three different tile profiles namely high (HP), medium (MP), and low profiles (LP) in accordance with Florida practice. For the ridge, two different types namely rounded and three-sided tiles were considered. The effect of weather block on the "underneath" pressure that develops between the tiles and the roof deck was also examined. These tests revealed the following: high pressure coefficients for the ridge tile compared to the field tiles, including those located at the corners; considerably higher pressure on the gable end ridge tiles compared to ridge tiles at the middle of the ridge line; and marginally higher pressure on barrel type tiles compared to the three-sided ridge tiles. The weather blocking of clay tiles, while useful in preventing water intrusion, it doesn't have significant effect on the wind loads of the field tiles. The case with weather blocking produces positive mean underneath pressure on the field tiles on the windward side thus reducing the net pressures on the windward surface of the roof. On the leeward side, reductions in net pressure to a non-significant level were observed due to the opposite direction of the internal and external pressures. The effect of the weather blocking on the external pressure on the ridge tile was negligible.
국내 고층 아파트의 구조시스템은 크게 다수의 벽체가 분산적으로 배치되어 있는 내력벽 시스템과 중앙 코어벽 시스템으로 구분할 수 있다. 각각 시스템에 따른 횡방향 거동을 분석하기 위해 본 연구는 국내 고층 아파트 중 대표적인 평면을 갖는 대상 건물을 선정하고, 비선형 정적해석을 수행하여 붕괴메커니즘을 살펴보았다. 비선형 정적해석을 통해 도출된 힘-변위관계로부터 지진응답에 있어서 중요한 요소인 초과강도계수 및 연성도계수를 산정하여 반응수정계수를 평가하였다. 중앙 코어벽 시스템은 연성도는 작지만, 풍하중에 의해 지배되어 초과강도가 크게 산정돼 초과강도계수에 의해 반응수정계수가 산정되었고, 내력벽 시스템은 벽량이 많아 연성도가 크기 때문에 상당힌 큰 반응수정계수가 산정된다.
마하수 4일때 초음속 풍동의 벽면과 모델지지부의 간섭에 관해 연구하였다. 특히 모델지지부 주위에서의 충격파 형성과 sting, strut 그리고 second throat에서의 반사 충격파의 상호 작용에 연구의 촛점을 두었다. 수치 기법은 내재적 플럭스 차분 분할기법 (implicit flux-difference splitting technique)을 사용하였다. 2차원과 3차원 유동해석 결과로부터 모델지지부 후류의 유동에 미치는 diffuser 출구 경계조건의 영향을 알아보았다.
모드분리기법의 gird-box형 3차원 수치모형을 이용하여 등밀도 등수심 유한영역에 서의 연직과점성 개수에 따른 취송유와 조류의 수평 유속 연직구조를 분석하였다. 연) 직과점성 계수가 수심에 일정할 경우 선영적으로 감소또는 증가하는 경우 이차함수 및 지수함수적으로 변하는 경우에 대한 해석해와의 비교를 통하여 모형 검증 및 연직유속 구조 분석이 실시되었다. 아울러 취송유에 경우 유속의 연직구조에 대한 해수표면 근 처에 "wall layer" 영향을 수치적으로 검토하였다. 모든 수직계산에서 연직층수는 열 세개로 가변 객자가 사용되었다. 수치모형은 유속의 연직구조를 만족스럽게 재연하게 으나 연직과점성 개수가 수심에 대하여 2차함수 및 지수적으로 감소하는 경우 해저면 부근에서 유속의 연직변화가 크게 나타나면서 해석해와 수치모형 결과간에 약간에 차 이가 나타났다. 수평 유속의 연직구조는 연직과점성 계수의 절대값 및 함수형태에 따 라 달라지며 해저면과 해수표면 부근의 유속은 wall layer 내의 연직과점성 계수에 민 감하게 반응하였다. 취송유에 경우에 해수표면에서의 연직 과점성 계수가 작을수록 강 한 shear가 표층에 형성되었으며 조류에 경우 연직 과점성 계수의 분포와 상관없이 해 저 한계층 상부의 유속은 거의 일정하게 나타나고 해조표내의 유속은 연직과점성 계수 가 줄어들수록 강한 shear 보였다.shear 보였다.
It is desirable for the vertical wind tunnel which can build uniform air flow across the vertical duct to be used for the purpose of the investigation of the aerodynamic properties of grains. This study was conducted to examine how the air velocity profile in the vertical duct is influenced by the various alternations of the elements of the wind tunnel, and to prepare design guidance of the vertical wind tunnel which can be used for investigating aerodynamic properties of grains. In addition, several tests were conducted to locate the test section which can be applicable for determining the terminal velocity of grain. The following conclusions were obtained from the study: 1. The size and the location of the outlet of the plenum chamber should be determined such that the outlet air flow is less affected by the air flow and the back pressure by the side wall of the chamber. 2. The honeycomb was not helpful for attaining uniform air flow in case that the air flow profile at the bottom of the vertical duct is serverely different from the ideal one. 3. Even though considerable pressure drop was resulted from the screens installed within the vertical duct, the screens were helpful for attaining uniform air flow in the duct. 4. It is desirable for the test section to be located at the position that not only the air flow of the duct is not disturbed by the distorted back pressure in the plenum chamber, but also less boundary layer is developed.
초음속풍동에서 사용하는 압력 probe의 형상에 따른 압력특성에 대하여 분석하였다. 초음속풍동의 성능을 평가할 때 시험부의 벽면정압력과 전방안정실의 전압력을 측정하고 그 비로 마하수를 계산한다. 또한 쉴리렌 가시화를 통하여 유질의 상태를 확인한다. 그러나 매우 빠른 초음속 영역에서는 경계층의 영향을 무시할 수 없기 때문에 시험부의 압력을 측정하는데 한계가 있다. 따라서 시험부의 유질이 균일한지 확인을 위해 다양한 위치에서 압력을 측정하기 위한 probe가 필요하다. 본 논문에서 몇 가지 피토형상에 대해서 실험을 진행했고, 그 결과를 비교 분석했다.
This study is to analyze the residential spatial composition structures of vernacular agricultural village which to be called Wanggok in Yeongdong area. The results of this study are as follows; ${\cdot}$ The backyard of farmhouses is surrounded by a fence and a frontyard is open to the road, so that the spatial realm system from the road to the backyard is classified as public-semi public-private realm. ${\cdot}$ The plan type of this village is mainly composed of ㅡ type Gyeobjib (the two row rooms under one roof) and ㄱ type Gyeobjib, the Anmaru (the inner wood floor to be surrounded with wall) in both of which plays an important role that connects Sarangbang (the men's main room) with Anbang (the women's main room) in the residential space. ${\cdot}$ The particular item that not found out in another area is the Sarangbang kitchen which located to Sarangbang's side wall to be furnished with a fire hole. ${\cdot}$ The houses represent the socio-cultural environmental elements of those built days, such as while Sarangbang is faced on a frontyard to be open to the neighborhood, Anbang is faced on a backyard surrounded with a fence to be closed to the one. ${\cdot}$ The Gyeobjib with Anmaru appeared by cultural transformation connecting the 田-shaped house of Hamgyeongdo with the Gyeobjib with Anmaru of Gangwondo and Gyeongsangbukdo. ${\cdot}$ The ㄱ type Gyeobjib is preferred to ㅡ type Gyeobjib because of the sea wind and the north-east wind occurring by geographical and climatic environment elements, the privacy protection according to look into a frontyard, the muck drainage of cowshed to make use of ground unevenness, the economic gains called material saving and the intention to enlarge the frontyard as to be concentrated in a residential space and etc.
본 논문에서는 제주도의 기후 자료와 문헌 자료, 현지 답사 자료를 분석하여, 기후 특성과 관련된 제주도의 민가 특성을 파악하고자 하였다. 여름철의 강수와 습도는 한라산 남쪽의 민가에, 겨울철의 바람은 한라산의 북쪽 민가에 영향을 미쳤다. 축굽은 강수와 관련이 있으며 제주도 전역에 분포한다. 재창문은 여름철 습도가 높은 한라산의 남쪽에 분포한다. 겹집 구조와 낮은 처마, 완만한 경사의 지붕, 돌담 등은 제주도 전역에 분포하며, 강한 바람과 관련 있다. 겨울 계절풍이 강한 한라산 북쪽에는 이중문이 보편적이며, 북쪽 해안지역에서는 이문간이 추가된다. 외벽, 풍채, ㄱ랑채 등은 강한 바람과 동시에 많은 강수에 대비한 것이다. ㄱ랑채는 한라산 북쪽 전지역과 한라산의 남동쪽에 분포한다. 한라산 남쪽의 민가가 한라산 북쪽의 것보다 개방적이다. 한라산 북쪽의 민가는 이문간의 유무에 의해 해안형과 중산간형으로 구분할 수 있으며, 한라산 남쪽에서는 ㄱ랑채 시설의 빈도에 의해 동부형과 서부형으로 구분된다.
Experiments of shock wave/turbulent boundary layer interaction were conducted by using a supersonic wind tunnel. Nominal Mach number was varied in the range of 1.6 to 3.0 by means of different nozzles. The objective of the present study is to investigate the effects of boundary layer flow bleed on the interaction flow field in a straight tube. Two-dimensional slits were installed on the tube walls to bleed the turbulent boundary layer flows. The bleed flows were measured by an orifice. The ratio of the bleed mass flow to main mass flow was controlled within the range of 11 per cent. The wall pressures were measured by the flush mounted transducers and Schlieren optical observations were made for almost all of the experiments. The results show that the boundary layer flow bleed reduces the multiple shock waves to a strong normal shock wave. For the design Mach number of 1.6, it was found that the normal shock wave at the position of the silt was resulted from the main flow choking due to the suction of the boundary layer flow.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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