2019 Fiscal Year Annual Research Report
雪処理事故を低減する克雪建築の設計支援のための建物周辺の不均一積雪分布モデリング
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16H04467
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| Research Institution | Niigata Institute of Technology |
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Principal Investigator |
富永 禎秀 新潟工科大学, 工学部, 教授 (00278079)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
五十嵐 賢次 新潟工科大学, 工学部, 准教授 (20715180)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 積雪分布 / モデリング / CFD / 克雪建築 / 設計支援 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に引き続き、風による偏分布のＣＦＤモデリング手法の検討として、屋根雪モデリングに適用可能なモデリング方法を整備する作業を進めた。本年度は、特に非定常な積雪分布形状の違いを考慮できる解析手法を既存の二段屋根を対象とした観測結果をターゲットにして、その精度を検証する解析を進め、積雪分布の変化を考慮する重要性を確認した。また切妻屋根モデルを対象に、屋根勾配の違いが吹き溜まり係数に及ぼす影響について検討した。さらに昨冬に実施した屋根モデルの雪荷重観測結果に熱収支解析に基づく雪荷重予測モデルを適用し、昨冬に実施した準実大建物モデルを対象とした観測結果と比較することにより精度の検証を行った。その結果、地上積雪重量で検証したモデルをそのまま屋根雪重量に適用した場合、融雪量が過小評価されることが確認されたため、その改良方法を検討し、予測精度を向上させることができた。
またモデル検証用データ収集を目的として、準実大の建物モデルを対象とした地上及び建物屋根面の積雪深及び積雪重量等のフィールド実測調査を行った。昨冬に引き続き長岡市の防災科学技術研究所・雪氷防災研究センターの路上において実測調査を実施したが、今冬は記録的な小雪であり、十分な観測結果は得られなかった。このような実際の雪を用いた観測の不確実性を克服する目的もあり、小型水槽と模擬雪粒子を用いた実験の可能性を検討し、相似則に関する検討及び実測結果との比較による精度検証を行った。その結果から、今後、水槽実験が数値シミュレーションの精度を検証する有効なツールとなる見通しを得た。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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