2004 Fiscal Year Annual Research Report
都市部強風特性評価のための空気力学的粗度の定量化とGISによる設計風速評価
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15360290
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
神田 順 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (80134477)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高田 毅士 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10302762)
崔 恒 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (60332574)
丸山 敬 京都大学, 防災研究所, 助教授 (00190570)
岩崎 良二 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (60011160)
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| Keywords | 空気パッド / 床面抗力 / 地表面粗度 / 抗力係数 / GIS市街地データ / べき指数α |
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| Research Abstract |
今年度は、本研究の中間年度にあたり、研究の骨子となる昨年度設計製作した空気パッドを使用した床面抗力測定装置を用いた実験が中心となった。
先ず、測定装置上に同一のラフネスブロックを用いて高さ一定、平面密度を変化させた地表面粗度による抗力の変化を調べ、既往の研究結果と良い対応関係があることを確認した。
さらに、GISによる市街地データをモデル化して得られる高さを変化させた粗度模型に対する床面抗力測定実験を行った。その結果、粗度パラメータである高さの平均値、高さの標準偏差、高さの変動係数、中高層化率、幾何学的粗度長に対する抗力の変化を検討した。その結果、抗力係数は、密度8%未満では高さの平均値、密度8%以上では高さの標準偏差に関係していることがわかった。また、高さの平均値・高さの標準偏差に対する抗力係数の増分は密度に比例すると仮定して全密度に対する抗力係数の評価式を導いた。
数値流体解析では、高さのみ確率変数とした一次元不規則粗度とそれに建物のあるなしを確率変数とした二次元不規則粗度に対してk-εモデルで風速の鉛直分布を求めた。これらの結果からべき指数αの半経験的予測式を提案し、これを発展させて粗度長を評価する手法の提案を行なった。
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