수치해석을 이용한 이어도 기지 구조물의 대기 유동에 미치는 영향 분석과 해상풍 관측 오차 평가

Abstract

수치해석을 통하여 이어도 기지 구조물이 대기 유동에 미치는 영향을 분석하였고, 이 결과를 바탕으로 이어도 과학기지에 설치된 풍속센서에서의 측정값 오차를 평가하는 연구를 수행하였다. 이어도 과학기지 형상을 3차원으로 모델링을 하였고 수치해석을 위한 격자를 생성하여, Navier-Stokes방정식 및 k-϶난류모델을 적용하여 수치해석을 수행하였다. 유동해석의 신뢰도 검증을 위해 풍동실험과 결과 값들을 비교하였고, 다양한 조건으로 수치해석을 실시하였다. 특히, 이어도 과학기지 구조물에 의해 변화된 유동장을 계산하고 실제 측정된 값과 비교하여 계산의 정확도와 보정방안에 대하여 알아보았다. 이를 통하여 현재 설치된 풍속계의 위치에서의 측정값이 실제 자유류(free stream)의 값과 어느 정도의 오차를 보이는지를 알 수 있었고, 또한 해석결과를 통하여 가장 정확한 측정이 가능한 풍속계의 위치를 알아볼 수 있었다.