• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2006년도 춘계학술대회 및 창립 30주년 심포지엄(논문집)
• /
• pp.311-316
• /
• 2006

본 연구는 75m/s의 풍하중이 컨테이너 크레인에 작용할 때, 붐 형상 변화에 따라 풍하중이 컨테이너 크레인의 구조적 안정성에 미치는 영향을 풍동실험을 통하여 분석하여 컨테이너 크레인의 내풍설계 시 필요한 자료를 제공하기 위해 수행되었다. 풍동실험에 적용된 데이터 수집조건은 상사법칙에 준하여 설정되었으며, 컨테이너 크레인 모형, 풍속 및 시간의 축척률은 각각 1/200, 1/13.3 및 1/15로 하였다. 그리고 실험은 $11.25m^2$의 측정부 단면을 갖는 개방형 대기경계층풍동을 사용하여 수행하였다. 풍향에 따른 컨테이너 크레인의 풍력계수 및 전도모멘트계수가 조사되었으며, 풍하중에 의해 각 지지점에서 발생되는 전도력이 분석되었다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제11권4호
• /
• pp.869-877
• /
• 2016

Necessity has compelled man to improve upon the art of tapping wind energy for power generation; an apt reliever of strain exerted on the non-renewable fossil fuel. The power generation in a Wind Farm (WF) depends on site and wind velocity which varies with time and season which in turn determine wind power modeling. It implies, the development of an accurate wind speed model to predict wind power fluctuations at a particular site is significant. In this paper, Box-Jenkins ARIMA (Auto Regressive Integrated Moving Average) time series model for wind speed is developed for a 99MW wind farm in the southern region of India. Because of the uncertainty in wind power developed, the economic viability and reliability of power generation is significant. Life Cycle Costing (LCC) method is used to determine the economic viability of WF generated power. Reliability models of WF are developed with the help of load curve of the utility grid and Capacity Outage Probability Table (COPT). ARIMA wind speed model is used for developing COPT. The values of annual reliability indices and variations of risk index of the WF with system peak load are calculated. Such reliability models of large WF can be used in generation system planning.

• 신재생에너지
• /
• 제5권4호
• /
• pp.11-18
• /
• 2009

Wind energy resources are recently considered as an important power generation alternative in the future. The fact that the investment of wind turbine installation continues to increase has motivated a need to develop more widely applicable methodologies for evaluating the actual benefits of adding wind turbines to conventional generating systems. This study is aiming to estimate the future wind resources with various estimation methods. The wind power is calculated at the hub height 75m of 800KW and 1,500KW wind turbines in Wolryong site, Jeju island, South Korea. Three equations - logarithmic, profile, and power law methods are applied for the accurate prediction of wind profile. In addition, yearly wind power can be calculated by using Weibull & Rayleigh distribution. It is found that predicted wind speed is highly affected by friction velocity, atmospheric stability, and averaged roughness length. It is concluded that Rayleigh distribution provides greater power generation than the Weibull distribution, especially for low wind-speed condition.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제33권3호
• /
• pp.122-130
• /
• 2021

다양한 목표 고도에서의 풍속 추정은 해상풍력 구조물 설계 및 풍파 추정 등의 분야에서 매우 중요한 요소이다. 그러나 풍속 관측 자료가 특정 고도에 한정되어 있기 때문에 다른 고도에서의 풍속 추정은 일반적으로 사용되는 연직 분포함수와 평균적인 매개변수를 이용하여 추정한다. 본 연구에서는 HeMOSU-1 관측타워의 다양한 고도에서 측정한 풍속 자료를 이용하여 Power 함수, 대수함수의 매개변수를 추정하고 그 변동 양상을 분석하였다. 매개변수 추정 결과, Power 함수의 지수 매개변수는 일반적으로 제안되는 0.14(= 1/7) 보다 작은 평균 0.10 정도로 추정되었으며, 변동 범위도 0.0~0.3 정도로 파악되었다. 대수분포함수의 경우, 매개변수는 마찰속도와 조도 길이로 그 범위가 풍속에 따라 차이를 보이고 있으며, 변동 범위는 각각 0~10 (m/s), 0.0~1.0 (m) 정도로 파악되었으며, 일반적으로 제시되는 범위와는 그 차이를 보이는 것으로 파악되었다. 이러한 차이는 기존의 고도 분포함수가 대기 중립 조건을 가정하고 있는 영향으로 판단되며, 보다 정확한 추정을 위해서는 대기조건을 고려한 비선형 고도분포함수의 도입이 필요하다.

• Wind and Structures
• /
• 제10권1호
• /
• pp.45-60
• /
• 2007

Transmission tower is a vital component in electrical system. In order to accurately compute the dynamic response and reliability of transmission tower under the excitation of wind loading, a new method termed as probability density evolution method (PDEM) is introduced in the paper. The PDEM had been proved to be of high accuracy and efficiency in most kinds of stochastic structural analysis. Consequently, it is very hopeful for the above needs to apply the PDEM in dynamic response of wind-excited transmission towers. Meanwhile, this paper explores the wind stochastic field from stochastic Fourier spectrum. Based on this new viewpoint, the basic random parameters of the wind stochastic field, the roughness length $z_0$ and the mean wind velocity at 10 m heigh $U_{10}$, as well as their probability density functions, are investigated. A latticed steel transmission tower subject to wind loading is studied in detail. It is shown that not only the statistic quantities of the dynamic response, but also the instantaneous PDF of the response and the time varying reliability can be worked out by the proposed method. The results demonstrate that the PDEM is feasible and efficient in the dynamic response and reliability analysis of wind-excited transmission towers.

• 한국방재안전학회논문집
• /
• 제6권2호
• /
• pp.23-30
• /
• 2013

본 연구에서는 최근 2003년부터 2012년까지의 10년 동안 연최대평균풍속이 발생한 날의 변동풍속으로부터 최초파괴확률(FEP: first excursion probability)을 알아보기 위하여 대표지점 8개 지점을 선정하고, 선정된 각 지점에 대한 최근 10년 동안의 풍속자료는 기상청으로부터 획득했고, 90개의 앙상블 중 정규확률분포로 평가된 12개의 모집단을 선정하여, 최초파괴확률 평가를 실시하였다. 분석결과 FEP의 발생확률은 P모델이 M모델 보다 약 60-200% 크게 나타나는 사실을 알 수 있었고 지표면 10 m에서 실측된 기상청자료의 변동풍속으로부터 지상 320 m까지 추정한 변동풍속의 평균 풍속 난류강도의 수직분포를 확인할 수 있었고, 서울 대구의 경도풍 고도는 약 300 m, 나머지 지점은 약 240-280 m로 나타났고, 지표면부근에서의 난류강도는 0.72 m/s-3.3 m/s로 100 m 높이 까지는 난류강도의 변화율이 증가하는 사실을 확인할 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.561-566
• /
• 2005

본 연구에서는 풍하중 설계 기준에 따른 50톤급 컨테이너 크레인의 안정성을 비교${\cdot}$분석하였다. '항만시설장비기준 /크레인강 구조부분 설계 기준(KS A 1627)'과 건설교통부의 '건축물하중기준'에 의거한 풍하중이 산정되었으며, 이리한 풍하중이 컨테이너 크레인에 작용할때, 컨테이너 크레인의 각 지지점에서 발생돠는 반력을 분석함으로써 구조적 안정성을 비교${\cdot}$평가하였다. 연구결과. 컨테이너 크레인의 설계 풍하중 산정 시 설계풍속의 명확한 정의가 필요하고, 컨테이너 크레인의 구조 안정성 분석을 위하여 인장력 평가와 지반 안정성을 고려하기 위한 최대 압축력 검토의 필요성을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제17권3호
• /
• pp.56-64
• /
• 2013

200m 이하의 아치 교량에서 동적 내풍 안정성은 일반적으로 일본의 Wind Resistant Design Manual for Highway Bridges에 따라 검토된다. 또한 내풍 안정성 검토는 모드 형상에 관계없이 1차 연직 진동수를 적용한다. 일본의 매뉴얼에 따라 설계된 경간장 183m의 닐슨 아치 교량에서 예상치 못한 와류 진동이 발생하였으며 이는 태풍시 교량의 모니터링 시스템에 의해 계측되었다. 본 논문에서는 태풍 발생시에 계측된 풍속, 풍향, 진동 변위와 가속도를 기반으로 닐슨 아치교량의 와류진동 특성을 분석하였다. 분석 결과 1차 연직 진동 모드가 역대칭 형상이고 2차 연직 진동 모드가 대칭 형상인 닐슨 아치교의 경우 와류 진동이 2차 연직 모드에서 지배적이다. 따라서 본 논문에서는 2차 연직 진동 모드가 대칭 형상인 닐슨 아치교의 내풍 안정성 평가시에는 1차 보다 2차 연직 진동 모드가 중요한 설계 요소임을 제시하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제20권3호
• /
• pp.379-386
• /
• 2007

본 논문에서는 풍동실험을 수행하여 3차원 산악지형에서의 풍속할증현상을 정량적으로 평가하고, 3차원 산악지형의 풍속할증현상에 대해 고찰하고자 한다. 풍속할증현상을 평가하기 위하여 건축구조설계기준에서 분류하고 있는 기울기에 준하여 다음의 $5.71^{\circ}, \;11.31^{\circ},\;16.70^{\circ},\;21.80^{\circ}$, 그리고 $26.57^{\circ}$의 각각 다른 경사를 가진 5가지 산악지형모형을 제작하였다. 풍동 실험결과, 다양한 위치에서 풍속할증계수가 평가되었다 풍동실험결과를 바탕으로 풍속할증영역을 산정해 보면 수평방향의 영역은 산의 전체 지역, 수직방향의 영역은 산의 높이의 3.5배로 산정되었다. 풍속할증현상은 산의 정상부에서 크게 발생하였고, 경사 I은 57%, 경사 II는 75%, 경사 III은 79%, 경사 IV는 81%, 경사V는 61%의 풍속이 증가하였다. 또한 산의 정상에서 같은 거리에 있는 풍방향의 위치보다 풍직각방향의 위치에서의 풍속이 더 크게 평가되었고 풍직각방향의 경사시작면에서 $10{\sim}30%$의 풍속이 증가하였다.

• Spatial Information Research
• /
• 제23권5호
• /
• pp.75-85
• /
• 2015

최근 국지적 강품 및 태풍에 의한 방음벽의 변형 또는 파괴가 증가하고 있다. 본 연구에서는 1:5,000 수치지형도를 바탕으로 공간정보분석을 이용하여 방음벽의 설계풍하중 산정방법을 제시하였으며 실제 적용사례와 비교분석 하였다. GIS를 이용한 정량적인 평가 결과 건축물이 밀집한 도심지 구간은 지표조도가 III으로, 건물이 상대적으로 적은 교외지역에서는 지표조도가 II로, 개활지와 전형적인 농가밀집 지역은 지표조도가 I로 판정되는 등 실제 지표의 상태를 반영한 방음벽의 풍하중을 산정 할 수 있었다. 본 연구에서 제시한 정량적인 GIS 분석을 방음벽의 내풍설계에 반영한다면, 설계자의 주관에 따라 풍하중이 변화되는 기존의 문제점을 완화하여 보다 합리적인 내풍설계가 이루어 질 수 있을 것으로 판단된다.