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영어

In this study, the effect of obstacle aspect ratio on vertical vortex patterns and wind velocity components in building canyon was numerically investigated using a computational fluid dynamics (CFD) model. As the experimental conditions, the building height (H) was gradually increased based on the width (W) of the building canyon. In the cases of H/W=1.0 and H/W=2.0, a descending (an ascending) air current was presented at leeward (windward) building side as the primary vertical vortex pattern. In the cases of H/W=3.0 and H/W=4.0, the secondary reverse pattern was additionally developed that an ascending (a descending) air current was presented at leeward(windward) building side. The flow pattern in vertical vortex was reversed again in the cases of H/W=5.0 and H/W=6.0. As a result, the vertical flow in building canyon was developed as ‘S’ shape, according to the building height increase. The reverse patterns were also determined from the changes in the vertical and horizontal wind velocity components in building canyon.

한국어

본 연구에서는 건물협곡에서 형성되는 연직발달형 소용돌이에 대해 전산유체역학(CFD) 모델을 이용하여 건물 외관비 에 따른 소용돌이 현상의 발달 양상 및 바람속도성분을 수치적으로 해석하였다. 이를 위하여 건물협곡의 폭(Width, W) 을 기준으로 건물의 높이(Height, H)를 증가시키는 조건하에서 수치실험을 수행하였다. H/W=1.0 및 H/W=2.0의 경우에 는 건물협곡 내에서 풍하측 건물 쪽에서는 하강기류가 나타났고, 풍상측 건물 쪽에는 상승기류가 발생하는 1차적인 연직 소용돌이의 패턴이 관찰되었다. H/W=3.0 및 H/W=4.0의 경우에는 건물협곡 내의 풍하측 건물 쪽에는 상승기류가 나타 났고 풍상측 건물 쪽에는 하강기류로 변화하는 2차적인 역회전 패턴이 추가적으로 형성되었다. 또한, H/W=5.0 및 H/ W=6.0에서는 소용돌이의 연직기류의 방향이 또다시 역전되는 현상이 나타났다. 결과적으로 건물협곡 내에서 형성되는 연직기류는 건물 높이의 증가에 따라 ‘S’자 형태로 발달하는 양상을 보였으며, 이러한 역전양상은 연직속도성분 및 수평 속도성분의 변화로부터 확인되었다.