• 제목/요약/키워드: wind around buildings

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편지붕형 지붕면에 작용하는 풍압계수 특성분석 (Analysis of the Characteristics of Wind Pressure Coefficient Working on Monosloped Roof Surface)

  • 유기표;조슬기;김영문
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.81-88
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    • 2009
  • 매년 발생하는 태풍이나 강풍에 의해 저층건물의 피해가 증가하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 편지붕에 대한 높이변화에 따른 위치별 풍압계수 분포와 하중부담면적 변화에 따른 풍압계수의 평가를 통하여 현재 풍하중기준과 비교해보고자 한다. 편지붕의 위치별 특징을 알아보기 위해 6개 영역으로 나누어서 분석을 하였으며 지붕에서 각도가 높은(high)모서리 (HC)가 낮은 (low)모서리(LC) 보다 25%정도 크게 나타나고 있었다. AIK하중기준과 위치별 리크 외압계수 분포가 동일한 양상으로 나타나고 있지만 실험결과 HC 영역의 경우 하중기준보다 40%정도 작은 값을, LC영역의 경우 하중기준보다 37%정도 큰 값을 나타내고 있었다.

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Large eddy simulation of the tornado-structure interaction to determine structural loadings

  • Panneer Selvam, R.;Millett, Paul C.
    • Wind and Structures
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    • 제8권1호
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    • pp.49-60
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    • 2005
  • A tornado changes its wind speed and direction rapidly; therefore, it is difficult to study the effects of a tornado on buildings in a wind tunnel. The status of the tornado-structure interaction and various models of the tornado wind field found in literature are surveyed. Three dimensional computer modeling work using the turbulence model based on large eddy simulation is presented. The effect of a tornado on a cubic building is considered for this study. The Navier-Stokes (NS) equations are approximated by finite difference method, and solved by an semi-implicit procedure. The force coefficients are plotted in time to study the effect of the Rankine combined vortex model. The tornado is made to translate at a $0^{\circ}$ and $45^{\circ}$ angle, and the grid resolution is refined. Some flow visualizations are also reported to understand the flow behavior around the cube.

난류모델에 따른 건물주위의 유동 예측 (A Prediction of the Flow Characteristics around Buildings with the Turbulent Models)

  • 이승호;여재현;허남건;최창근
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.168-171
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    • 2008
  • In the present study, turbulent flows around cubic and L-shape buildings were simulated numerically. Standard ${\kappa}$-$\varepsilon$, RNG ${\kappa}$-$\varepsilon$, LES turbulence models were adopted for the present simulation. The wind pressure coefficients from these results were compared with the available experimental data. The result of RNG ${\kappa}$-$\varepsilon$ and LES turbulent models gave better prediction than that of standard ${\kappa}$-$\varepsilon$ turbulent model which is widely used in the turbulent flow simulation.

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상업지역내 건물 사이 공간에 설치된 실외기 주변 열 환경 분석 (Thermal Environment Around the Outdoor Unit Installed in the Space between Buildings in the Commercial Area)

  • 신학종;곽인규;문선혜;허정호
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제39권3호
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    • pp.19-27
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    • 2019
  • In commercial areas, outdoor units are typically installed close to one another in the narrow space between buildings due to insufficient regulations. This makes it difficult to ventilate the discharge airflow, which may lead to deterioration of the performance of outdoor units. This study conducted CFD simulation to analyze the thermal environment according to the installation distance of the outdoor unit. The outdoor unit was installed in the space between buildings, and the thermal environment was analyzed by changing installation distance and wind speed. The performance of the outdoor unit was evaluated by measuring the on-coil temperature. The results show that the closer the distance between outdoor units, the higher the condenser on-coil temperature. Also, the on-coil temperature appeared to rise dramatically at lower wind speed.

도시 재개발이 도시 지역 상세 대기 흐름에 미치는 영향 (The Effects of an Urban Renewal Plan on Detailed Air Flows in an Urban Area)

  • 이주현;최재원;김재진;서용철
    • 한국지리정보학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.69-81
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    • 2009
  • 본 연구에서는 전산유체역학 모델을 이용하여 도시 재정비에 따른 신축 건물이 주변 대기 흐름에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위하여 지리정보시스템 자료로부터 추출한 건물 자료를 전산유체역학 모델의 입력 자료로 사용하였고 4가지 풍향 (서풍, 남풍, 동풍, 북풍)에 대한 수치 시뮬레이션을 수행하였다. 도시 재정비가 이루어지기 전에는 저층 건물이 밀집되었기 때문에 건물에 의한 마찰 효과가 증가하면서 건물 사이 공간의 풍속이 현저하게 감소하였다. 도시 재정비 계획에 따라 고층 건축물이 신축되고 밀집된 건물이 정비되면서 보행자 고도에서는 건물에 의한 마찰 효과가 감소하였다. 그리고 질량연속방정식을 만족시키기 위한 channeling 효과가 부분적으로 나타나면서 도시 재정비 지역의 풍속이 증가하였다. 상층에서는 고층 건물이 신축되면서 건물 사이에서 일어나는 channeling 효과에 의해 부분적으로 풍속이 증가하였다. 그러나 도시 재정비 지역의 풍하지역에서는 건물에 의해 형성되는 재순환 영역 (recirculation region)과 마찰 효과에 의해 넓은 지역에서 풍속이 현저하게 감소하였다.

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UHF 레이더의 자료 품질에 미치는 클러터 펜스 효과 (Clutter Fence Effect on Data Quality of Ultra High Frequency Radar)

  • 조원기;권병혁;윤홍주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.275-282
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    • 2019
  • 산이나 건물과 같은 지형지물에 의해 발생하는 클러터는 대기 상태와 무관한 오염된 자료로 간주된다. 클러터 신호를 줄이기 위한 기본적인 방법은 윈드프로파일러 주위에 클러터 펜스를 설치하는 것이다. 클러터 펜스가 윈드프로파일러 관측 자료에 미치는 효과를 조사하기 위해 클러터 펜스 설치 전과 후의 윈드프로파일러 바람 벡터 수집률과 바람 벡터의 정확도를 고도별로 조사하였다. 윈드프로파일러의 클러터 펜스는 자료 수집률 뿐만 아니라 자료의 품질을 향상시키는데 기여하였다.

GIS와 WMO 기상 관측 환경 기준을 이용한 종관기상관측소 관측환경평가 (Assessment of Observation Environments of Automated Synoptic Observing Systems Using GIS and WMO Meteorological Observation Guidelines)

  • 강정은;김재진
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권5_1호
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    • pp.693-706
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    • 2020
  • 본 연구는 세계기상기구(World Meteorological Organization, WMO) 분류 지침에 따라 10지점의 종관기상관측소(Automated Synoptic Observing System, ASOS) 관측 환경을 5단계로 분류하였다. 장애물(지형, 건물 등)과 지표 피복 유형은 일조 시간, 기온, 지상 바람의 관측 환경을 평가하는 주요 요인이었다. 따라서, WMO 분류 지침에 따라 ASOS를 평가하기 위해서 지형, 건물, 토지 피복 유형에 대한 수치 지도를 사용했다. 일조 시간의 관측 환경은 일조 고도각이 낮은 일출과 일몰 시간대에 주변 건물 영향을 가장 많이 받았다. 기온 관측 환경은 태양 고도각뿐만 아니라 열/수원과 ASOS 사이의 거리를 기준으로 결정되었다. 본 연구에서 고려한 ASOS 주변에는 수원이 없었다. 일부 ASOS 근처에 있는 열원은 관찰 환경에 영향을 미칠만큼 크지 않았다. ASOS 주변의 거칠기 길이와 주변 건물과 ASOS 사이의 거리를 기반으로 지상 바람 관측 환경을 평가했다. 대부분의 ASOS는 주변보다 높은 고도에 놓여 있으며 ASOS 주변의 거칠기 길이는 최상의 수준을 위한 조건을 충족할 만큼 충분히 작았다.

CFD 모델을 이용한 건물군 주변의 흐름 특성 연구 (A Study on the Characteristics of Flows around Building Groups Using a CFD Model)

  • 이한경;김재진;이영곤
    • 대기
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    • 제25권3호
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    • pp.501-510
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    • 2015
  • In this study, the characteristics of flows around building groups are investigated using a computational fluid dynamics (CFD) model. For this, building groups with different volumetric ratios in a fixed area are considered. As the volumetric ratio of the building group increases, the region affected by the building group is widened. However, the wind-speed reduced area rather decreases with the volumetric ratio near the ground bottom (z ${\lesssim}$ 0.7H, here, H is the height of the building group) and, above 0.7H, it increases. As the volumetric ratio decreases (that is, space between buildings was widened), the size of recirculation region decreases but flow recovery is delayed, resulting in the wider wind-speed reduced area. The increase in the volumetric ratio results in larger drag force on the flow above the roof level, consequently reducing wind speed above the roof level. However, above z ${\gtrsim}$ 1.7H, wind speed increases with the volumetric ratio for satisfying mass conservation, resultantly increasing turbulent kinetic energy there. Inside the building groups, wind speed decreased with the volumetric ratio and averaged wind speed is parameterized in terms of the volumetric ratio and background flow speed. The parameterization method is applied to producing averaged wind speed for 80 urban areas in 7 cities in Korea, showing relatively good performance.

CFD를 이용하여 건물 외피의 바람에너지에 관한 적용연구 (A Basic Study for Wind Energy of Building Cladding using Computational Fluid Dynamics)

  • 정영배
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.39.2-39.2
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    • 2011
  • The new and renewable energy today has a great interest in all countries around the world. In special it has need more limit of the fossil fuel that needs of low carbon emission among the social necessary conditions. Recently, the high-rise building demand the structural safety, the economic feasibility and the functional design. The high-rise building spends enormous energy and it satisfied the design in solving energy requirements. The requirements of energy for the building depends on the partly form wind energy due to the cladding of the building that came from the surroundings of the high-rise building. In this study of the wind energy, the cladding of the building was assessed a tentative study. The wind energy obtains from several small wind powers that came from the building or the surrounding of the building. In making a cladding the wind energy forms with wind pressure by means of energy transformation methods. The assessment for the building cladding was surrounded of wind speed and wind pressure that was carried out as a result of numerical simulation of wind environment and wind pressure which is coefficient around the high-rise building with the computational fluid dynamics. In case of the obtained wind energy from the pressure of the building cladding was estimated by the simulation of CFD of the building. The wind energy at this case was calculated by energy transform methods: the wind pressure coefficients were obtained from the simulated model for wind environment using CFD as follow. The concept for the factor of $E_f$ was suggested in this study. $$C_p=\frac{P_{surface}}{0.5{\rho}V^{2ref}}$$ $$E_c=C_p{\cdot}E_f$$ Where $C_p$ is wind pressure coefficient from CFD, $E_f$ means energy transformation parameter from the principle of the conservation of energy and $E_c$ means energy from the building cladding. The other wind energy that is $E_p$ was assessed by wind power on the building or building surroundings. In this case the small wind power system was carried out for wind energy on the place with the building and it was simulated by computational fluid dynamics. Therefore the total wind energy in the building was calculated as the follows. $$E=E_c+E_p$$ The energy transformation, which is $E_f$ will need more research and estimation for various wind situation of the building. It is necessary for the assessment to make a comparative study about the wind tunnel test or full scale test.

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연안지역 아파트의 전력소비량 실태조사 - 부산광역시 영도구에 대한 사례연구 - (A Survey on the Electric Power Consumptions of Apartments located at Coastal Area : Yeongdo-gu, Busan, Korea)

  • 황광일
    • 한국항해항만학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.241-245
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    • 2009
  • 도심지의 열섬(Heat Island)현상과 연안지역의 해풍(海風)의 영향 때문에, 부산, 인천, 목포 등 연안도시의 도심지역과 연안지역의 각 외기 상태가 서로 다르게 나타난다. 이러한 외기조건은 건물의 냉방부하, 난방부하, 전력소비량 등에 직접적인 영향을 미치기 때문에, 에너지절약을 위한 건물설계와 운전방법개발을 위해서는 각 지역에 위치한 건물의 에너지소비특성을 파악해야만 한다. 본 연구에서는 연안지역 아파트의 전력소비량에 주목하였고, 부산광역시 영도구에 위치한 세대수가 100세대 이상인 22개 아파트 단지를 대상으로 기간별, 기능별 전력소비량을 조사하였다. 22개 아파트 전체의 세대내 최대전력소비량은 8월에 발생하고 있으나, 공용 최대전력소비량은 1월에 발생하고 있음을 알수 있었다. 한편 연안지역에서는 여름철에 해풍에 의한 자연환기로 인해 냉방용 전력소비가 감소할 것으로 예상하였으나, 조사결과에서는 여름철에 최대부하가 발생하였는데, 이는 해풍에 포함된 염분의 피해를 예방하기 위해 창문을 닫고 전기구동 에어컨으로 냉방하기 때문인 것으로 파악되었다.