• 전산구조공학
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• 제6권3호
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• pp.12-23
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• 1993

본 고에서는 현재 설계 완료 상태에 있는 서대해대교 사장교의 내풍설계를 위한 풍동실험을 중심으로 풍동실험의 계획단계에서부터 제작방법, 교량가설 지점에서의 기류형태에 대한 MODELING 방법, 풍동실험의 전반적 방법, 난류상태에서의 실험결과 등을 소개하였다. Computer로부터 계산된 고유진동수를 비교한 결과, 그 값이 잘 일치함으로써 모형제작이 우수한 것으로 판단되었다. 교량 자체의 안정성은 100년 빈도 풍속을 기준으로 안전율이 약 2.4를 유지함으로써 매우 안정한 것으로 입증되었고, Vortex Shedding 진동현상도 보이지 않음으로써 교형단면 형상은 적절히 선정되었음이 밝혀졌다. 따라서, 본 실험에서 사용된 방법 및 경험은 향후 건설될 장대교에 대한 내풍설계용 풍동실험에 많은 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.70-70
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• 2011

사장교의 적용지간이 증가하여 초장대화하면서 구조안전성을 확보하기 위한 다양한 노력이 시도되고 있다. 본 연구에서는 현재까지 시도된 적이 없는 주경간 1,200m 사장교의 내풍안정성을 검토하기위하여 3차원공탄성 모형을 제작하고 풍동실험을 수행하였다.(그림1 참조) 실험대상 구조물은 내풍안정성 증대를 위해 유선형 박스거더를 채용하고 케이블이 거더와 함께 비틀림에 저항하도록 2면 케이블을 적용하였다. 구조적인 측면에서는 보강형 자중감소를 위해 전경간을 강박스로 계획하였으며 측경간에 부반력제어를 위한 Counter Weight을 적용하였다. 실험대상 구조물은 완성계, 가설계95%, 가설계50%, 가설계45%로 모형을 해체하면서 진행하였고 가설단계 별로 내풍케이블의 수량과 형상을 달리하여 내풍안정성 개선효과를 확인하고자 하였다. 3차원 풍동실험 결과 완성계에서 교량의 안전성에 심각한 문제를 발생시킬 수 있는 와류진동, 플러터, 버페팅과 같은 유해한 진동현상이 발견되지 않았으며, 시공중 내풍안정성 확보를 위하여 대상교량에 내풍케이블을 설치하고 내풍케이블의 수량 및 배치형상에 따른 진동제어 효과를 검토하였다. 본 실험은 현재 풍동실험 요소기술을 이용하여 1,200m급 사장교 풍동실험을 수행하였고 이에 따라 교량이 초장대화 되면서 스케일다운에 따른 보강형질량, 케이블 간격 등 실험모형 제작상 문제점을 확인 할 수 있었으며 이러한 경험을 토대로 향후 1,000m 이상급 초장대 사장교 내풍설계를 위한 기초자료로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 전산구조공학
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• 제4권1호
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• pp.36-41
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• 1991

Structure와 flow, 크게는 인간생활과 자연생활을 대상으로 하는 풍공학에 있어서 가장 중요한 해석방법으로써 전산해석과 풍동실험을 들 수 있다. 금세기 후반에 들어 컴퓨터의 출현 모든 공학분야의 발전에 크게 기여하고 있다는 것은 모두가 인지하는 사실이다. 풍공분야에 있어서도 컴퓨터는 데이타의 처리를 양적으로는 물론 질적으로도 크게 향상시켜주었고 유동장에 구조물이 존재할 때 그 주위를 통과하는 유체에 대한 기존의 사고방식에 새로운 변화를 주고 있다. 그러나 유체라는 것은 매우 복잡하여 이상화된 이론적 취급만으로는 충분히 규명될 수 없는 점도 있고 또한, 이론의 결과를 실제에 이용하기 위해서는 그것을 확인할 필요가 있기 때문에 풍동실험을 하게 된다. 최근 컴퓨터의 발달과 계산기술의 향상에 큰 성과를 올리고 있으나, 구조물의 유체력탄성거동시에 구조물에 미치는 비정상유체력의 평가에는 풍동실험을 이용하는 것이 현재의 풍공학의 주류라 할 수 있다. 본 고에서는 현재 풍공학에서 다루어지고 있는 주요 토픽 중 몇가지를 컴퓨터를 이용한 수치해석적 입장과 풍동을 통한 실험적 입장에서 고찰해 보고자 한다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.71-71
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• 2011

캣워크는 현수교의 주케이블을 가설을 위해 일시적으로 설치하는 공중작업발판으로 주케이블 가설장비와 작업원 등의 하중을 지지한다. 캣워크는 유연한 구조물로서 풍하중에 상당한 변형이 발생한다. 하지만, 국내외를 막론하고 캣워크의 내풍안정성에 대한 연구는 별로 이루어지지 않았다. 거기에 더하여 캣워크에 작용하는 정적 공기력에 대한 정보도 부족하며, 현재 캣워크 단면에 대한 적절한 풍하중을 산정하지 못하고 경험적인 설계가 이루어지고 있다. 따라서 캣워크의 효율적인 내풍설계를 위하여 풍동실험을 통한 충실률과 공기력계수와의 관계를 알아보는 것이 필요하다. 이를 위하여 축척 1/4인 모형을 사용한 풍동실험을 통하여 메쉬망의 크기를 변화시키면서 충실률에 따른 공기력계수를 측정하고 설계식을 제안하고자 한다. 캣워크는 로프와 아울러 가는 철망으로 아래와 양 옆이 막혀 있다. 즉 바람을 직접 받는 부분인 철망은 가는 원형단면으로 구성되어 있다. 원형 단면의 경우에 레이놀즈 수에 따라 항력계수가 크게 변하는 것으로 알려져 있다. 그러나 가는 원형 단면으로 둘러싸인 캣워크의 항력계수에 레이놀즈 수가 미치는 영향에 대해서는 연구된 바가 없다. 본 연구에서는 캣워크의 공기력계수에 미치는 레이놀즈 수에 대한 영향을 파악하고자 1/4모형과 1/14모형을 제작하여 최대풍속 30m/s까지 변화시켜가면서 공기력계수를 측정하였다. 이때 레이놀즈 수는 최대 20배까지 차이가 나므로 만약 공기력계수가 레이놀즈 수의 영향을 받는다면 확실히 그 영향을 파악할 수 있다. 본 연구에서는 풍동실험을 통해 충실률과 공기력계수와의 관계과 레이놀즈 수의 영향을 살펴보았으며, 정적공기력 계수의 설계식을 제안하였다. 본 연구를 통하여 얻은 결과를 정리하면 다음과 같다. 1. 축척 1/14 및 1/4 모형을 사용하여 다양한 풍속에서 공기력계수를 측정한 결과, 캣워크에 작용하는 정적 공기력계수는 레이놀즈 수의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 따라서 향후 새로운 형식의 캣워크에 대한 풍동실험을 수행할 경우에 축척에 상관없이 풍동실험 결과를 사용할 수 있을 것으로 판단된다. 2. 풍동실험 결과, 캣워크에 작용하는 정적 공기력계수 중 항력계수와 피칭모멘트계수는 측면 충실률에 따라 달라지고, 영각에 대한 양력계수의 기울기는 하부 충실률의 영향을 받는 것으로 나타났다. 그리고 주케이블이 캣워크 내부에 위치하고 있어도 캣워크의 정적 공기력계수에는 큰 영향을 미치지 않은 것으로 측정되었다. 이를 정리하여 캣워크 충실률에 따른 정적 공기력계수의 추정식을 제안하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권4호
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• pp.291-297
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• 2014

회전익 항공기의 기체 공력특성 측정실험에 실험설계 방법론을 적용하여 풍동실험의 정밀도 향상에 관한 연구를 수행하였다. 블록화와 블록화 되지 않은 경우들에 대한 분산분석결과의 비교를 통해 블록화의 영향을 평가하였다. 2차 반응표면모델의 경우 블록화가 실험결과의 정밀도 향상에 실질적인 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 랜덤화, 블록화 및 반복화와 같은 실험설계원리와 같은 풍동실험 절차의 재배치를 통해 이러한 정밀도 향상이 가능함을 보였다.

• 한국해양공학회지
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• 제5권2호
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• pp.31-42
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• 1991

남극건물의 기능을 현저히 저하시키는 큰요인의 하나인 극설현상에 관한 연구는 건물로 인한 남극환경에 미치는 인간의 영향을 최소화시키기 위한 기본적인 연구라고할 수 있다. 남극에 건설될 새로운 건물을 대상으로한 극설현상의 현지조사나 실물실험은 여러모로 보아 비경제적이고 비현실적이기 때문에 풍동실험의 필요성이 절실해진다. 본 연구는 극설현상의 풍동실험을 위해 필요한 similitude parameters 의 중요성및 각각의 상관성을 분석하였으며 고상식 및 지상식의 직사각형의 단독형 및 group형 건물들 주위에 쌓인 극설의 형태와 극설량을 풍동실험을 통해 조사분석햐여 남극건물의 극설현상에 대한 설계지침(design guideline)을 제시하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.665-667
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• 2016

최근 화석연료의 고갈 및 환경문제로 인해 신재생 에너지에 대한 관심이 해마다 증가하고 있다. 신재생에너지는 깨끗하고 재사용이 가능한 에너지원으로 풍력과 태양광을 이용한 방법이 대표적이다. 이들 중 풍력 발전시스템은 자연의 바람을 이용하여 바람의 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 방식이다. 기존에는 풍력 발전시스템을 구현하여 풍동실험을 하기 위해 실제 풍력과 유사한 환경을 구성하여 풍동실험을 하였다. 하지만, 이러한 풍동실험을 구성하기에는 비용이 커지는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 풍동실험을 모터와 발전기를 이용한 테스트 베드를 구성하여 실험할 때 실제 풍동실험에서 발전기의 특성을 고려하여 모터를 제어함으로서 풍동실험과 유사한 결과를 얻고자한다.

• 오토저널
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• 제10권3호
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• pp.25-30
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• 1988

현대의 자동차 설계에 있어서 공기역학적 설계는 제일관심사로서 자동차제조기술의 발달에 매우 중요한 역할을 한다. 이는 연료경제성, 운전성 그리고 주행안전성 등이 이 공기역학과 밀접한 관계에 있기 때문이다. 또한 저항력계수는 여러가지의 동급차종 중에서 특정자동차의 판매를 증가시킬 수 있는 중요한 요소가 되고 있다는 점에서 자동차제작에 있어서 공기역학이 가지는 중요성은 계속 증대되고 있어 풍동은 자동차공학자들에게 자동차설계에 있어서 필요불가결한 시설이 되고 있다. 본 해설에서는 이렇게 그 필요성이 증가하고 있는 자동차실험용 풍동(Automotive wind tunnel)의 소개와 현재 가동되고 있는 자동차용 풍동에 의한 실험의 예를 소개하고자 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권9호
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• pp.20-24
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• 2006

기본적인 십자형 낙하산과 새롭게 고안된 십자형 낙하산의 활강 및 회전 성능을 풍동실험을 통해 정성적으로 비교하여 보았다. 실험 비교 결과 새로이 고안된 낙하산의 활강 성능은 기본 십자형보다 좋았으나 회전 성능은 보다 떨어졌다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권3호
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• pp.191-193
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• 2017

EFD-CFD 비교워크샵은 AIAA의 Drag Prediction Workshop과 High Lift Prediction Workshop을 참고하여 국내의 풍동실험과 전산해석기술 수준을 향상시키고 두 분야의 협력을 통해 공기역학의 기술수준을 고양하고자 조직되었다. 국내외에서 수행된 3개의 풍동실험 Case에 대한 전산해석 수행 및 비교분석을 수행하며 2015년부터 비교 워크샵이 개최되고 있다. 향후 국내 연구자들의 참여와 협력을 적극 유도하며 새로운 형상에 대한 실험과 해석 및 분석을 진행하여 국내 공기역학의 기술발전에 기여하고자 한다.