2007 Fiscal Year Annual Research Report
都市気候モデルに適用する建築物が大気に与える空気力学フォーシング効果のモデル化
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19360260
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
谷本 潤 Kyushu University, 総合理工学研究院, 教授 (60227238)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
萩島 理 九州大学, 総合理工学研究院, 准教授 (60294980)
成田 健一 日本工業大学, 工学部, 教授 (20189210)
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| Keywords | 都市キャノピー / バルク運動量輸送 / バルクスカラー輸送 / パラメタリゼーション / 風洞実験 |
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| Research Abstract |
1.風洞模型実験に基づくバルク運動量輸送係数の高精度同定
九州大学の回流式境界層風洞内(現有設備)に,水槽に浮いた基盤(フロート)に懸かる横力が直接測定出来るバルク抗力測定装置(現有設備)をセットした.この装置により,歪みセンサーの出力を通じて数街区(バルク)の街路面および建物群に作用するdragが高精度に計測可能となる.計測されるバルクのdrag forceと参照高度における風速とからバルク運動量輸送係数C_dが実験的に同定される.高さ分布のあり,なしの模型群を対象に,様々な建坪率,粗度立面積密度条件下でバルクバルク運動量輸送係数C_dと風速及び乱流統計量に関するプロフィル計測を行い,基礎データの蓄積を行った.
その結果,フローレイジームの相変化に伴いバルク運動量輸送係数は,疎な配置から密になるに従い増加し,ある建坪率(粗度立面積密度でも同様)でピークを持ち,さらに密になると提言する傾向を示した.また,同じ建物平均高さでも高さに分布があるほど,乱流拡散の促進により,バルク運動量輸送係数は大きくなることが分かった.
2.風洞模型実験に基づくバルクスカラー輸送係数の高精度同定
開放型風洞を自作し,塩分濃度法に基づく街路面からのバルクスカラー輸送係数の高精度同定手法を確立した.本年度はバルク運動量輸送係数と実験条件を合わせ,高さ分布のあり,なしの模型群を対象に,様々な建坪率,粗度立面積密度条件下でバルクバルクスカラー輸送係数を実験的に特定し,基礎データの蓄積を行った.
その結果,輸送係数と建坪率(もしくは粗度面積密度)との関係は,バルク運動量輸送係数におけるそれとは特性が異なることが見出された.
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