The accelerated development of new materials, technologies and construction processes, in parallel with advances in computational algorithms and ever growing computational power, is leading to more daring and innovative architectural and structural designs. The search for non-regular building shapes and slender structures, as alternative to the traditional architectural forms that have been prevailing in the building sector, poses important engineering challenges in the assessment of the strength and mechanical stability of non-conventional structures and systems, namely against highly variable actions as wind and seismic forces. In case of complex structures, laboratory experiments are a widely used methodology for strength assessment and loading characterization. Nevertheless, powerful numerical tools providing reliable results are also available today and able to compete with the experimental approach. In this paper the wind action on a free-form complex thin shell is investigated through 3D-CFD simulation in terms of the pressure coefficients and global forces generated. All the modelling aspects and calibrating process are described. The results obtained showed that the CFD technique is effective in the study of the wind effects on complex-shaped structures.
Wind load is known to be one of major forces to influence the stability of agricultural structures. General flow fields were calculated to determine flow characteristics over the envelop of the following three types of greenhouses with arched roof : single span, twin span greenhouses, and two single span greenhouses apart 3m inbetween. Pressure coefficients along the envelop of greenhouse were numerically calculated by the k-$\varepsilon$ turbulence model, which lead to determine wind forces on it. Curvilinear coordinate for an arched roof and the upwind scheme were adopted for the study. The calculated pressure coefficients were validated with the avaliable data of Japanese Standard and NGAM Standard. The Magnitude of calculated forces over the envelop was not in good accordance with data except the windward wall. Even tile data of Japanese and NGAM Standard for validation deviated a lot from each other in quantity and quality. Such discrepancy may be attributed to different geometric and/or flow configuration conditions for experiments, or the insenstivity of the k-$\varepsilon$ turbulence model to recirculation flow.
This paper describes a new method for the estimation of six complex aerodynamic admittance functions. The aerodynamic admittance functions relate buffeting forces to the incoming wind turbulent components, of which the estimation accuracy affects the prediction accuracy of the buffeting response of long-span bridges. There should be two aerodynamic admittance functions corresponding to the longitudinal and vertical turbulent components, respectively, for each gust buffeting force. Therefore, there are six aerodynamic admittance functions in all for the three buffeting forces. Sears function is a complex theoretical expression for the aerodynamic admittance function for a thin airfoil. Similarly, the aerodynamic admittance functions for a bridge deck should also be complex functions. This paper presents a separated frequency-by-frequency method for estimating the six complex aerodynamic admittance functions. A new experimental methodology using an active turbulence generator is developed to measure simultaneously all the six complex aerodynamic admittance functions. Wind tunnel tests of a thin plate model and a streamlined bridge section model are conducted in turbulent flow. The six complex aerodynamic admittance functions, determined by the developed methodology are compared with the Sears functions and Davenport's formula.
Numerical simulations are conducted to investigate the uniform flow (UF) and sinusoidal streamwise flow (SSF) over an oscillating 5:1 rectangular cylinder with harmonic heaving motion at initial angles of attack of α = 0° and 3° using two-dimensional, unsteady Reynolds-averaged Navier-Stokes (URANS) equations. First, the aerodynamic parameters of a stationary 5:1 rectangular cylinder in UF are compared with the previous experimental and numerical data to validate the capability of the computationally efficient two-dimensional URANS simulations. Then, the unsteady flow field and aerodynamic forces of the oscillating 5:1 rectangular cylinder in SSF are analysed and compared with those in UF to explore the effect of SSF on the rectangular cylinder. Results show that the alternative vortex shedding is disturbed by SSF both at α = 0° and 3°, resulting in a considerable decrease in the vortex-induced force, whereas the unsteady lift component induced by cylinder motion remains almost unchanged in the SSF comparing with that in UF. Notably, the strong buffeting forces are observed at α = 3° and the energy associated with unsteady lift is primarily because of the oscillations of SSF. In addition, the components of unsteady lift induced by the coupling effects of SSF and cylinder motion are discussed in detail.
Estimates of wind-induced wind effects on tall buildings are based largely on 1980s technology. Such estimates can vary significantly depending upon the wind engineering laboratory producing them. We describe an efficient database-assisted design (DAD) procedure allowing the realistic estimation of wind-induced internal forces with any mean recurrence interval in any individual member. The procedure makes use of (a) time series of directional aerodynamic pressures recorded simultaneously at typically hundreds of ports on the building surface, (b) directional wind climatological data, (c) micrometeorological modeling of ratios between wind speeds in open exposure and mean wind speeds at the top of the building, (d) a physically and probabilistically realistic aerodynamic/climatological interfacing model, and (e) modern computational resources for calculating internal forces and demand-to-capacity ratios for each member being designed. The procedure is applicable to tall buildings not susceptible to aeroelastic effects, and with sufficiently large dimensions to allow placement of the requisite pressure measurement tubes. The paper then addresses the issue of accounting explicitly for uncertainties in the factors that determine wind effects. Unlike for routine structures, for which simplifications inherent in standard provisions are acceptable, for tall buildings these uncertainties need to be considered with care, since over-simplified reliability estimates could defeat the purpose of ad-hoc wind tunnel tests.
Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
/
v.14
no.2
/
pp.161-170
/
2002
A wind tunnel experiment was performed with the design wind speed of 50m/s to investigate the wind forces of Ieodo Ocean Research Station. The structure portion above water surface was modelled with 1/80 scale ratio. The wind force coefficients were determined from the force signals and compared to the results of a numerical study which was separately undertaken. Those results generally agreed well, and it is assured that the experimental data can be effectively used in the wind resistant design of the structure. Making use of the experimental force and pressure coefficients, the wind farce and moments acting on the overall upper structure of prototype are determined together with the wind pressures on local impervious facilities (main deck, solar panel and helideck).
Park, Min-Su;Jeong, Youn-Ju;You, Young-Jun;Lee, Du-Ho;Kim, Byeong-Cheol
Ocean Systems Engineering
/
v.4
no.3
/
pp.169-183
/
2014
For the reliable design of substructure supporting offshore wind turbines it is very important to reduce the effects of wave forces. Since the substructure is strongly influenced by the effects of wave forces as the size of substructure increases. In the present study, the hybrid substructure with multi-cylinder is newly suggested to reduce the effects of wave forces. Using diffraction theory the scattering waves in a fluid region are expressed by an Eigenfunction expansion method with three dimensional potential theory to calculate the wave force acting on the hybrid substructure. The wave force and wave run-up acting on the hybrid substructure is presented to examine the water wave interaction according to the variation of cylindrical size and the distance among cylinders. It is found that the suggested hybrid substructure with multi-cylinder is very useful to reduce the effects of wave forces acting on the substructure for offshore wind turbines.
This paper is primarily focused on the safe navigation between overtaking and overtaken vesselsin restricted waterways under the external forces, such as wind and current. The maneuvering simulation between two ships was conducted to find an appropriate safe speed and distance, which is required to avoid collision. From the viewpoint of marine safety, a greater transversedistance between two ships is more needed for the smaller vessel. Regardless of external forces, the smaller vessel will get a greater effect of hydrodynamic forces than the higher one. In the case of close navigation between ships under the forces of wind and current, the vessel moving at a lower speed is potentially hazardous because the rudder force of the lower speed vessel is not sufficient for steady-state course-keeping, compared to that of the higher speed vessel.
This paper is primarily focused on the safe navigation between overtaking and overtaken vessels in restricted waterways under the external forces, such as wind and current. The maneuvering simulation between two ships was conducted to find an appropriate safe speed and distance, which is required to avoid collision. From the viewpoint of marine safety, a greater transverse distance between two ships is more needed for the smaller vessel. Regardless of external forces, the smaller vessel will get a greater effect of hydrodynamic forces than the bigger one. In the case of close navigation between ships under the forces of wind and current, the vessel moving at a lower speed is potentially hazardous because the rudder force of the lower speed vessel is not sufficient for steady-state course-keeping, compared to that of the higher speed vessel.
Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
/
v.1
/
pp.89-93
/
2006
This paper is primarily focused on the safe navigation between overtaking and overtaken vessels in restricted waterways under the external forces, such as wind and current. The maneuvering simulation between two ships was conducted to find an appropriate safe speed and distance, which is required to avoid collision. From the viewpoint of marine safety, a greater transverse distance between two ships is more needed for the smaller vessel. Regardless of external forces, the smaller vessel will get a greater effect of hydrodynamic forces than the bigger one. In the case of close navigation between ships under the forces of wind and current, the vessel moving at a lower speed is potentially hazardous because the rudder force of the lower speed vessel is not sufficient for steady-state course-keeping, compared to that of the higher speed vessel.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.