適風環境における気温・日射の役割の解明と実験・数値解析併用型風環境評価手法の開発

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07405027
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (A)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 村上 周三 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (40013180)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大岡 龍三 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (90251470) ; 持田 灯 新潟工科大学, 工学部, 助教授 (00183658) ; 加藤 信介 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (00142240)
• Keywords: 適風環境 / 風洞実験 / 数値解析

Research Abstract

屋外風環境の快適性(適風・非適風)は流れ場、温度場、放射場等の外部環境とその環境下における人体の熱収支により決定される。本年度はその外部環境に関する基礎的な実験を実施し、また本研究の目的である風洞実験と数値解析併用型の予測システムの開発のために、数値解析手法の精度向上の検証を行った。
1)風洞実験による計測:市街地において、風速や温度の乱れ、物質の拡散等が大気安定度によってどのように変化するかをLDV(レーザー流速計)を用いて測定した。この測定結果より、大気安定及び不安定時の乱れの影響をまとめている。また、建物を想定した2次元フェンス周りの気流についてもLDVを用いて計測を行い、建物周辺気流に対する安定・不安定の影響を検討した。
2)数値解析手法の精度検証:現在最も高精度な乱流モデルであるLES及び他の乱流モデル(k-εモデル)に関し、その精度検証を行った。LESについては、近年多くの研究者の注目を集めているモデル係数をDynamicに決定するDynamic LESを用いて単一建物を想定した2次元角柱周辺気流を解析した。従来のモデル係数を定数としたLESの結果と比較して格段に精度が向上したことを確認した。またk-εモデルに関しては、当研究者らが提案した改良型のk-εモデルを境界層流中におかれた建物モデル周辺気流に適用し、風洞実験結果と比較した。数値計算結果は実験結果と非常によく一致することを確認した。

Research Products

• [Publications] 上原 清・若松伸司・村上周三: "市街地における汚染物拡散に関する風洞実験 その4 LDVによる安定・不安定境界層流中の乱れの計測" 日本建築学会大会学術講演梗概集. D-2. 639-640 (1995)
• [Publications] 飯塚 悟・持田 灯・村上周三・富永禎秀: "Dynamic LESによる2次元角柱周辺流れの解析(第2報) Dynamic mixed SGS Modelの適用" 日本建築学会大会学術講演梗概集. D-2. 581-582 (1995)
• [Publications] 小林 光・村上周三・持田 灯・Kyle D Squires・飯塚 悟・富永禎秀: "Dynamic LESによる2次元角柱周辺流れの解析(第3報) Lagrangian Dynamic SGS Modelの適用" 日本建築学会大会学術講演梗概集. D-2. 583-584 (1995)
• [Publications] 石田義洋・村上周三・持田 灯・近藤宏二: "解強制置換法を用いた複合グリットシステム建物周辺気流解析 その4 改良k-εモデルによる立方体モデル周辺気流数値解析" 日本建築学会大会学術講演梗概集. D-2. 573-574 (1995)