• Wind and Structures
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• 제17권2호
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• pp.185-202
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• 2013

The goal of this study was to investigate the vulnerability of roof tile systems and metal shutters to roof tile debris. Three phases addressed the performance of tile roof systems and metal shutters impacted by roof tile debris. The first phase experimentally evaluated the tile fragment size and quantity generated by a tile striking a tile roof system. The second phase experimentally quantified the puncture vulnerability of common metal panel shutter systems as a function of tile fragment impact speed. The third phase provided context for interpretation of the experimental results through the use of a tile trajectory model. The results provide supporting evidence that while metal panel window shutters provide significant protection against a prevalent form of windborne debris, these systems are vulnerable to tile fragment puncture in design level tropical cyclones. These findings correlate with field observations made after Hurricane Charley (2004).

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.157-164
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• 2015

본 논문은 낙동강 하류 지역 부유쓰레기에 대한 실시간 이동 경로 추적과 수문기상환경 분석을 통해 구체적인 하구 유출 특성을 파악하고자 하였다. 부유쓰레기의 이동 및 하구 유출 경로를 파악하기 위해 위성 위치발신기를 장착한 소형 부이를 활용하였다. 그리고 수문기상환경을 파악하기 위해 하천 유량 및 하구둑 방류량변화, 하구역의 풍향에 대한 분석을 수행하였다. 향후 본 연구 결과는 집중호우시 낙동강 부유쓰레기의 연안유출 여부와 피해 범위를 파악하는데 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Wind and Structures
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• 제14권2호
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• pp.167-186
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• 2011

This paper presents the results of measurements relating to the aerodynamic forces on flat square plates which were allowed to rotate at different speeds about their horizontal axis, by modifying the velocity of the incoming flow. A 1 m square test-sheet and a 0.3 m square test-sheet were fitted with a number of pressure sensors in order to obtain information relating to the instantaneous pressure distribution acting on the test-sheet; a compact gyroscope to record the angular velocity during the rotational motion was also implemented. Previous work on autorotation has illustrated that the angular velocity varies with respect to the torque induced by the wind, the thickness and aspect ratio of the test-sheet, any frictional effects present at the bearings, and the vorticity generated through the interaction between the plate and the wind flow. The current paper sets out a method based on the solution of the equation of motion of a rotating plate which enables the determination of angular velocities on autorotating elements to be predicted. This approach is then used in conjunction with the experimental data in order to evaluate the damping introduced by the frictional effects at the bearings during steady autorotation.

• Wind and Structures
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• 제13권2호
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• pp.169-189
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• 2010

This paper describes the use of coupled Computational Fluid Dynamics (CFD) and Rigid Body Dynamics (RBD) in modelling the aerodynamic behaviour of wind-borne plate type objects. Unsteady 2D and 3D Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) CFD models are used to simulate the unsteady and non-uniform flow field surrounding static, forced rotating, auto-rotating and free-flying plates. The auto-rotation phenomenon itself is strongly influenced by vortex shedding, and the realisable k-epsilon turbulence modelling approach is used, with a second order implicit time advancement scheme and equal or higher order advection schemes for the flow variables. Sequentially coupling the CFD code with a RBD solver allows a more detailed modelling of the Fluid-Structure Interaction (FSI) behaviour of the plate and how this influences plate motion. The results are compared against wind tunnel experiments on auto-rotating plates and an existing 3D analytical model.

• 대한원격탐사학회지
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• 제30권1호
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• pp.127-136
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• 2014

낙동강은 하구의 수문 개방 시 연간 수천 톤의 쓰레기가 남해로 유입되어 인근 연안을 이동하며 사회 경제적 피해를 유발하고 있다. 이에 본 연구에서 낙동강 유출 부유쓰레기의 거동 특성을 파악하기 위해 2012년 장마, 태풍 내습 시를 대상으로 피해지로 추정되는 거제도 북동측 해안 1개소에 대한 조사와 부이를 활용한 이동 경로 추적 시험을 수행하였다. 또한, 해양기상 환경에 대한 분석을 통해 부유쓰레기의 이동과 관련된 흐름을 파악하였다. 연구 결과 장마 시기인 7월 16일 초목류를 비롯한 총 40톤 정도의 쓰레기가 흥남해수욕장으로 유입되었다. 또한 9월 14일 태풍 '산바' 내습 시기에 투하된 위치 추적 부이는 가덕도 남쪽 해상을 지나 1 ~ 2일 후 거제도 해안가로 유입되는 결과를 보여주었다. 부유쓰레기와 위치 추적 부이가 거제도 북동측 해안가로 유입될 당시 거제 해역에서 북동풍계열의 풍향이 지배적이었으며 연안으로 유입되는 공통적인 해수 표층 흐름이 나타났다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.29-32
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• 2007

Damages induced typhoons have been increased and super-typhoons have occurred frequently. In our study, we propose a storm risk assessment technique based on CFD for the industrial structures and equipment located in the coastal regions. Inflow wind speeds are obtained through the information of geography and meteorology in considering regions before pressures of wind-environment and structures corresponding to different winds are calculated with wind speed multiplier and pressure coefficient. The results are applicable to evaluate a warning wind speed or regions vulnerable to debris in a considering region and to examine the safety of structures and their exteriors.

• 수산해양교육연구
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• 제12권2호
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• pp.152-163
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• 2000

Floating resin pellets including plastics were surveyed from 7 coastal beaches near Young-il Bay during summer and winter season on 1998 ~ 2000 year. Plastic fabrication materials in the survey were founded with 6 items using the following; resin pellets, plastic debris, styrofoams, cigar filters, wood pieces and charcoals. The results deduced in the areas are as follows: 1. The seasonal variability of the all debris is revealed that summer season were remarkably larger than those of winter. This is deduced it is attributed to meteorological effects, e.g, the seasonal wind strength, current vectors and resorts of crowded people for beach enjoy. And the distribution of plastic debris is Pohang Songdo $12.9ea/m^2$, Pohang Bookbu $8.8ea/m^2$, Togoo $4.9ea/m^2$, Chilpo $3.2ea/m^2$, Hwajin $1.4ea/m^2$, Wolpo and Guryongpo $0.8ea/m^2$ respectively. 2. Compared with each beaches, Songdo beach, northern part beach of Pohang city and Togoo beach have higher densities than those of the others. Especially, the highest densities of all debris were discovered in the Songdo beach of Pohang city. 3. The change of density over the whole year was similarly distributed in quantities and fabrication materials. 4. These surveys were founded that the most parts of plastic debris materials were made up with PE and PP.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권2호
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• pp.89-100
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• 2012

본 연구는 서해안 일대의 국가 해양쓰레기 모니터링 구역을 대상으로 외국기인 해양쓰레기의 발생 특성과 해양 환경의 변화에 따른 시기별 변화를 파악하고자 하였다. 서해안으로 유입되는 외국 기인 해양쓰레기는 제주 차귀도(5,112개)가 가장 많았으며, 다음은 진도 하조도(1,967개), 신안 임자도(507개) 순으로 조사되었다. 대부분 부유성이 높은 플라스틱 제품으로 플라스틱 음료수병(2,925개)이 가장 많은 양을 차지하였다. 시기별 발생량은 주로 7월, 9월에 집중되었으며, 이 시기의 해양 환경을 분석한 결과, 해상풍의 주풍향은 남풍 또는 남동풍 계열이 지배적이었다. 해수 표층 흐름의 경우 중국 연안을 따라 남하하는 해수의 흐름과 동중국해로부터 북상하는 해수 흐름의 유입이 우세하게 나타났다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제6권2호
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• pp.63-71
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• 2003

해양 부유폐기물의 주요 발생원은 홍수시 육상으로부터 발생되어 해양으로 유입되는 부유쓰레기에 기인하며, 부유쓰레기가 해상으로 유입되는 것을 효과적으로 수거하는데 사용하는 것이 차단막이다. 강한 흐름이 존재하는 강이나 하천에 차단막을 설치할 때 흐름에 의한 차단막에 작용하는 항력과 장력은 흐름의 속도와 방향, 설치된 차단막의 형상, 수면아래의 차단 부의 형상에 따라 변한다. 본 논문에서는 기존 차단막에서 활용되고 있는 대표적인 형태를 대상으로 1/5, 1/10, 1/20 모델을 제작하여 개구비(gap ratio)에 따른 유속별 장력을 계측함으로서 높은 유속에 노출된 부유물 차단막에 대한 설계장력 추정법을 정립하고자 하였다. 또한 기존 이론에 의한 장력 추정법과의 상관관계를 검토하여 기존에 사용되어 오던 장력계수보다 더 큰 값을 사용하는 것이 타당함을 밝혔다.

• Wind and Structures
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• 제13권2호
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• pp.145-167
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• 2010

By using the 'failure' model approach, the effects of wind direction on the flight of sheathing panels from the roof of a model house in extreme winds was investigated. A complex relationship between the initial conditions, failure velocities, flight trajectories and speeds was observed. It was found that the local flow field above the roof and in the wake of the house have important effects on the flight of the panels. For example, when the initial panel location is oblique to the wind direction and in the region of separated flow near the roof edge, the panels do not fly from the roof since the resultant aerodynamic forces are small, even though the pressure coefficients at failure are high. For panels that do fly, wake effects from the building are a source of significant variation of flight trajectories and speeds. It was observed that the horizontal velocities of the panels span a range of about 20% - 95% of the roof height gust speed at failure. Numerical calculations assuming uniform, smooth flow appear to be useful for determining panel speeds; in particular, using the mean roof height, 3 sec gust speed provides a useful upper bound for determining panel speeds for the configuration examined. However, there are significant challenges for estimating trajectories using this method.