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영어

In this study, the flow characteristics in building canyon by the surface flow regimes associated with air flow over buildings were numerically investigated using a computational fluid dynamics (CFD) model. The experimental conditions were constructed with the building arrays of increasing W (width of building canyon) / H (building height) ratios. The numerical analysis was conducted with vector fields and wind velocity components in building canyon. In the cases of W/H=1.0 and W/H=2.0, the vertical descending air current at leeward building side and the ascending air current at windward building side were distinctly presented with a single vertical vortex in building canyon, as the characteristics of the skimming flow (SF). In the cases of W/H=3.0 and W/H=4.0, the wake interference flow (WIF) was developed that the vertical ascending air current at the top (z/H=1.0) of leeward building and the separated horizontal flow with the positive/negative values for the wind velocity of x-direction at the middle layers were presented in building canyon. In the cases of W/H=5.0 and W/H=6.0, the separated horizontal flow of x-direction was expanded to the bottom of building canyon, as the characteristics of the isolated roughness flow(IRF).

한국어

본 연구에서는 도시(건물)지표에서 형성되는 지표흐름의 유형에 따른 건물협곡 내부에서의 상세흐름특성을 전산유체 역학(CFD) 모델을 이용하여 수치적으로 해석하였다. 이를 위하여, 건물의 높이(H)를 기준으로 건물 간의 간격인 건물협 곡의 폭(W)을 증가시키는 조건하에서 수치실험을 수행하였으며, 건물협곡 내에서의 벡터장 및 방향별 바람속도성분의 변동 양상에 대한 수치해석으로부터 W/H 비에 따른 지표흐름유형을 정량적으로 해석하였다. W/H=1.0 및 W/H=2.0의 경우에는 건물협곡 내에서 하강(풍하측)기류 및 상승(풍상측)기류가 뚜렷하게 구분되며, 협곡 내부를 가득 채운 단일 연 직소용돌이의 형성으로부터 Skimming Flow(SF)의 특징을 확인할 수 있었다. W/H=3.0 및 W/H=4.0의 경우, 풍하측 건 물의 최상층부(z/H=1.0)에서는 연직흐름이 분리되어 상승기류가 발생하였고, 건물협곡의 중층부에서는 x방향의 수평흐 름이 풍하측 건물 쪽으로의 양의 흐름과 풍상측 건물 쪽으로의 음의 흐름으로 분리되어 양방향 수평흐름이 나타났으며, 이는 Wake Interference Flow(WIF)의 경우에 해당하는 것으로 해석되었다. W/H=5.0 및 W/H=6.0의 경우에는 건물협곡 내 부의 x방향 수평흐름의 양방향(양/음) 분리영역이 하층부까지 확장되어, Isolated Roughness Flow(IRF)의 특징을 보였다.