접근풍속과 변동풍압력의 시간 · 공간 · 주기적 특성
Spatio-temporal and frequency characteristics of approach-wind velocity and building pressure
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참고문헌
초록
지붕 가장자리의 바람의 박리지역에서 접근풍속과 변동 풍압력의 시간∙공간∙주기적 성격을 규명하기 위하여 고유직교함수전개법(POD)과 연속파동변환법(CWT)이 본 논문에서 적용되었다. 풍하중의 공간특성과 시간이력을 추출하기 위해서 고유직교함수전개법이 사용이 되었으며, 접근풍속과 변동풍하중의 시간∙주기적 상호관계를 연구하기 위하여서는 연속파동변환법이 적용되었다. 고유직교함수전개 해석을 통하여, 지붕 가장자리의 변동풍압의 첫 번째 고유직교함수전개 모드(mode)에 해당하는 전개계수는 접근풍속의 수평방향 성분과 매우 밀접한 관계가 있음이 밝혀졌으며, 연속파동변환 해석을 통하여 바람의 박리지역에서의 피크풍압은 접근풍속에 존재하는 큰 길이스케일의 와류 운동(large scale eddy motions)과 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다. 결과적으로 변동 풍속과 풍압력의 시간∙공간∙주기적 성격을 규명하기 위하여서 고유직교함수전개법과 연속파동변환 방법이 매우 유용한 것으로 평가되었다.
Abstract
Application of proper orthogonal decomposition (POD) and continuous wavelet transform (CWT) is introduced to study wind speed and building roof pressures of flow separation region. In this study, a detailed analysis of the approach wind flow, wind-induced building pressure and the relation between the two fields was carried out the POD) technique and CWT analysis. The results show potential of the application of POD and CWT in characterization of spatio-temporal and spectral properties of the approach wind and its induced dynamic pressure events. Some of findings resulting from the application of this analysis can be summarized as follows: (1) The POD first principal coordinate of the roof pressure in the separated shear layer is closely correlated with the longitudinal component of oncoming flow. (2) The CWT analysis suggests that the extreme peak pressure in the separated shear layer is due to condensed large-scale eddy motions.