• Wind and Structures
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• 제15권2호
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• pp.87-109
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• 2012

A substantial part of South Africa is subject to more than one strong wind source. The effect of that on extreme winds is that higher quantiles are usually estimated with a mixed strong wind climate estimation method, compared to the traditional Gumbel approach based on a single population. The differences in the estimated quantiles between the two methods depend on the values of the Gumbel distribution parameters for the different strong wind mechanisms involved. Cluster analysis of the distribution parameters provides a characterization of the effect of the relative differences in their values, and therefore the dominance of the different strong wind mechanisms. For gusts, cold fronts tend to dominate over the coastal and high-lying areas, while other mechanisms, especially thunderstorms, are dominant over the lower-lying areas in the interior. For the hourly mean wind speeds cold fronts are dominant in the south-west, south and east of the country. On the West Coast the ridging of the Atlantic Ocean high-pressure system dominate in the south, while the presence of a deep trough or coastal low pressure system is the main strong wind mechanism in the north. In the central interior cold fronts tend to share their influence almost equally with other synoptic-scale mechanisms.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권7호
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• pp.633-638
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• 2006

본 논문에서는 자연풍에 비해 상대적으로 작은 영역에 영향을 주는 인공풍을 시뮬레이션하는 방법을 제안한다. 이를 위해 인공풍의 진행 형태를 모델링하는 방법을 제안하고, 제안하는 바람 모델이 시뮬레이션 환경에 미치는 영향을 계산하는 효율적인 방법도 제안한다. 제안하는 방법에서는 인공풍의 영향을 계산하는 수식이 기존의 조명 모델(Illumination Model)에서의 조도 계산식(Intensity Equation)과 유사함을 보이고, 이를 이용하여 바람에 의한 영향을 직접 수식으로 계산하지 않고 집중광선(Spot Light)에 대한 조도 계산식을 사용하여 효과적으로 인공풍의 힘을 계산한다. 제안하는 방법은 실시간 처리가 가능하며, 컴퓨터 게임이나 가상 현실과 같은 다양한 분야에 적용할 수 있다.

• 한국대기환경학회지
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• 제21권1호
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• pp.63-72
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• 2005

In order to understand regional wind characteristics and to estimate offshore wind resources, a wind map of the Korean Peninsula was established using remote-sensing data from the satellite, U.S. NASA Quik SCAT which has been deployed for the Sea Winds Project since 1999. According to the linear regression result between the wind map data and in-situ marine-buoy data, the correlation factor was greatly improved up to 0.87 by blending the remote-sensing data of Quik SCAT with U.S. NCEP/NCAR CDAS reanalysis data to eliminate precipitation interference and to increase temporal resolution. It is found from the established wind map that the wind speed in winter is prominent temporally and the South Sea shows spatially high energy density over the wind class 6. The reason is deduced that the north-west winds through the Yellow Sea and the north-east winds through the East Sea derived by the low pressure developed in Japan are accelerated passing through the Korea Channel and formed high wind energy region in the South Sea; the same trends are confirmed from the statistical analysis of the meteorological observation data of KMA.

• Ocean Systems Engineering
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• 제6권1호
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• pp.1-21
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• 2016

The global performance of the 5 MW OC4 semisubmersible floating wind turbine in random waves with or without steady/dynamic winds is numerically simulated by using the turbine-floater-mooring fully coupled dynamic analysis program FAST-CHARM3D in time domain. The numerical simulations are based on the complete second-order diffraction/radiation potential formulations along with nonlinear viscous-drag force estimations at the body's instantaneous position. The sensitivity of hull motions and mooring dynamics with varying wave-kinematics extrapolation methods above MWL(mean-water level) and column drag coefficients is investigated. The effects of steady and dynamic winds are also illustrated. When dynamic wind is added to the irregular waves, it additionally introduces low-frequency wind loading and aerodynamic damping. The numerically simulated results for the 5 MW OC4 semisubmersible floating wind turbine by FAST-CHARM3D are also extensively compared with the DeepCWind model-test results by Technip/NREL/UMaine. Those numerical-simulation results have good correlation with experimental results for all the cases considered.

• 천문학회보
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• 제43권2호
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• pp.33.1-33.1
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• 2018

Ram pressure stripping by intracluster medium (ICM) can play a crucial role in galaxy evolution in the high-density environment as seen by many examples of cluster galaxies. Although much progress has been made by direct numerical simulations of galaxies (or a galaxy) as a whole in a cluster environment, the interstellar medium (ISM) in galactic disks is not well resolved to understand responses of the ISM in details. In order to overcome this, we utilize the TIGRESS simulation suite that focuses on a local region of galactic disks and resolves key physical processes in the ISM with uniformly high resolution. In this talk, we present the results from the solar neighborhood TIGRESS model facing the ICM winds with a range of ram pressures. When ram pressure is weaker than and comparable to the ISM weight, the ICM winds simply reshape the ISM to the one-sided disk, but star formation rates remain unchanged. Although there exist low-density channels in the multiphase ISM that allow the ICM winds to penetrate through, the ISM turbulence quickly closes the channels and prevents efficient stripping. When ram pressure is stronger than the ISM weight, a significant amount of the ISM can be stripped away rapidly, and star formation is quickly quenched. While the low-density gas is stripped rapidly, star formation still occurs in the extraplanar dense ISM (1-2kpc away from the stellar disk). Finally, we quantify the momentum transfer from the ICM to the ISM using the mass-and momentum-weighted velocity distribution functions of each gas phase.

• Wind and Structures
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• 제37권2호
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• pp.95-104
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• 2023

The latest revision of AS/NZS 1170.2 incorporates some new research and knowledge on strong winds, climate change, and shape factors for new structures of interest such as solar panels. Unlike most other jurisdictions, Australia and New Zealand covers a vast area of land, a latitude range from 11° to 47°S climatic zones from tropical to cold temperate, and virtually every type of extreme wind event. The latter includes gales from synoptic-scale depressions, severe convectively-driven downdrafts from thunderstorms, tropical cyclones, downslope winds, and tornadoes. All except tornadoes are now covered within AS/NZS 1170.2. The paper describes the main features of the 2021 edition with emphasis on the new content, including the changes in the regional boundaries, regional wind speeds, terrain-height, topographic and direction multipliers. A new 'climate change multiplier' has been included, and the gust and turbulence profiles for over-water winds have been revised. Amongst the changes to the provisions for shape factors, values are provided for ground-mounted solar panels, and new data are provided for curved roofs. New methods have been given for dynamic response factors for poles and masts, and advice given for acceleration calculations for high-rise buildings and other dynamically wind-sensitive structures.

• 대한교통학회지
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• 제22권5호
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• pp.75-87
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• 2004

우리나라 해안지역은 강풍의 빈도가 높고 세기도 크지만 아직까지 바람을 고려한 적정속도를 안내하는 시스템은 전무한 상태이다. 강풍이 부는 곳에서의 무리한 주행은 핸들 조작의 어려움으로 인한 사고 위험과 풍속을 고려하지 않은 과속으로 인한 전복사고 등의 위험이 크다. 이러한 측면에서 바람 잦은 곳 중 주요지점에 기상정보센서(WIS:Weather Information Sensor)를 설치하고 이로부터 실시간으로 측정된 기상정보를 바탕으로 차량의 구동력과 주행저항의 크기를 극대화하는 적정속도를 VMS를 통하여 제공하는 방안이 필요하다. 목포시에 건설예정인 목포대교를 대상으로 풍속별 적정 속도를 산출한 결과, 연중 평균 풍향인 남풍일 경우 교량의 입지(정남-북)에 따라 남측으로 주행하는 차량에 대하여 풍속이 8m/h이상일 경우에는 평상시와 달리 돌풍을 대비한 여유구동력이 큰 60km/h의 속도를 안내해 주는 것이 바람직 한 것으로 나타났다. 또한 2003년도에 발생한 태풍 매미 시 목포시의 풍속인 18m/s 일 경우 시속 40km/s에서의 주행저항은 1131N으로써, 이미 변속 4단에서의 구동력(약 1054N)으로는 극복할 수 없으므로 3단 이하에서 변속을 하여야 하며, 이때의 적정속도는 주행저항과 구동력간의 차이가 가장 크게 발생하는 40km/h인 것으로 분석되었다.

• 한국지구과학회지
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• 제25권6호
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• pp.418-427
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• 2004

최근 도시기후를 고려한 도시계획이 많은 나라에서 실용화되고 있다. 도시기후의 고려는 주로 도시의 바람 길 조성이라는 개념으로 구체화되고 있다. 도시의 바람 길 조성은 주로 하계에 도시지역의 열적 쾌적성을 개선하는 것을 목표로 한다. 아울러, 과학적 조사에 근거하여 도시의 단지계획을 합리적으로 함으로써 청정한 냉기류의 도심유입을 원활히 하여 도심의 대기오염을 저감하고자 하는 것도 목적으로 한다. 이 연구에서는, 수치실험을 통하여 전형적인 난후기일을 대상으로 대구지역의 국지순환풍이 지나는 바람의 길을 조사하였다. 그리고 이 바람에 의한 대기오염의 수송도 조사하였다. 수치실험에 사용한 모형은 RAMS(지역규모 대기모델)이다. 수치실험의 관심지역은 대구광역시 일대(약900$km^2$)이다. 수평규모는 약 30km이다. 수치실험은 일반풍이 약하고 쾌청한 일기조건을 갖는 늦봄의 기상조건 하에서 수행되었다. 수치실험의 결과 다음과 같은 3가지 결과를 얻었다: (1) 대구의 대표적 산지인 팔공산과 앞산에서 야간에 산정에서 복사냉각으로 생성된 국지풍이 지나는 길을 발견할 수 있었다. 그 바람은 대구의 동쪽 지역에서 중력류의 형태로 계곡을 따라서 흘러내렸다. (2) 평지에서는, 그 바람이 대구의 중심지를 지나 서쪽으로 흘러갔다. (3) 그 결과로, 대기오염물질은 야간에 국지풍에 의해 서쪽지역으로 수송되어졌다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권2호
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• pp.739-748
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• 2013

본 연구에서는 고속도로 주행차량에 의해 인공적으로 발생하는 유도풍 해석을 CFD(Computation Fluid Dynamics)를 활용하여 수행하였다. 차량의 주행은 단독주행과 양방향으로 교행하는 경우에 대하여 해석을 하였으며, 차량의 공기역학적 특성보다는 중앙분리대 상부에 형성되는 유도풍에 집중하여 해석을 수행하였다. 주행차량의 유도풍 해석 결과 주행속도 50km/h인 경우 유도풍의 크기는 최대 2.2m/s, 90km/h는 4.0m/s, 120km/h는 5.3m/s인 것으로 검토되었으며, 차량주행속도 120km/h(33.3m/s)에 비해 약 2.0m 이격된 중앙분리대 상부 1.0m에서는 5.3m/s로 약 84%의 약화된 유도풍이 작용하였다. 차량의 유도풍은 차량이 통과하는 아주 짧은 시간만 유지되었다. 본 연구에서 주행차량의 유도풍 크기 분석을 통해 소형풍력기를 이용한 풍력발전이 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국지구과학회지
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• 제35권2호
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• pp.104-114
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• 2014

주풍에 따른 강수의 산성도, 전기전도도, 이온 성분의 변화를 알아보기 위하여 2009년 부산지역 강수를 분석하였다. 부산지역에서는 남서풍과 북동풍이 우세하게 나타났다. 주풍이 서풍인 경우, 강수의 산성도는 약 pH 7로 중성으로 나타났으나 전기전도도는 약 200 ${\mu}scm^{-1}$로 다른 풍향에 비해 월등히 높게 나타나 강수에 이온성분이 많이 함유된 것을 알 수 있었다. 양이온 $K^+$와 음이온 $Cl^-$가 다른 이온에 비해 높게 나타났으며, 북풍과 남서풍이 불 때 다른 풍향에 비해 전체적으로 높은 농도로 나타났다. 산성비의 주 원인물질인 $NO{_3}^-/SO{_4}^{2-}$의 구성비는 북풍에서 3 이상으로 월등히 높은 값이 나타났다. 다른 풍향에 비해 북동풍, 동풍, 남서풍, 서풍에서의 $K^+$의 중화기여도는 전체적으로 1 이상으로 높은 값을 나타내었는데, 이는 산성이온을 중화시키는데 있어서 알카리성 이온인 $K^+$의 중화기여도가 크게 작용하였음을 알 수 있다. 또한 해염입자는 북풍, 북동풍, 남서풍에서 800 ${\mu}sm^{-3}$ 이상으로 다른 풍향에 비해 상대적으로 많은 양을 나타내었다. 역궤적 분석 결과, 북풍, 서풍, 북서풍계열에서는 봄, 가을, 겨울철에 만주, 내몽골 고원, 중국, 러시아 지역으로부터 공기덩어리의 이동을 볼 수 있었다. 반면, 동풍, 북동풍, 남서풍계열에서는 여름철에 해양으로부터 공기덩어리의 이동을 볼 수 있었다. 따라서 부산지역의 강수중 산성도, 전기전도도, 이온 성분 농도는 내륙과 연안해역의 특성을 가진 주풍에 의한 변동 특성을 잘 나타내고 있음을 알 수 있었다.