2012 Fiscal Year Annual Research Report
鉄道沿線の強風リスクと列車の横風対策における評価手法の開発と実測による検証
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23360194
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
石原 孟 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20323511)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 敦 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (00376500)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 構造工学 / 地震工学 / 維持管理工学 / 風工学 |
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| Research Abstract |
本年度は竜巻の数値流体解析を実施し、竜巻の移動に伴う3次元流れ場の特性を明らかにした。
まず竜巻の室内実験を模擬する数値竜巻発生装置を開発し、竜巻を支配するパラメータを変化させることにより、竜巻に伴う強風特性とその発生メカニズムを明らかにし、数値流体解析により得られた風速と圧力場と、既往の室内実験と現場観測と比較することにより、その精度を明らかにすることができた。
竜巻などの突風は非定常性が強く、突風時に列車に作用する空気力は通常の強風と異なる性質を示す可能性がある。本研究では数値竜巻発生装置を用いて、大きさと強さの異なる竜巻を発生させると共に、竜巻を移動させることにより構造物に作用する非定常空気力を求め、竜巻などの突風時の空気力の発生メカニズムを明らかにすることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度の研究実施計画の予定通り、遂行できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに開発されてきた鉄道沿線の強風リスク及び横風対策評価手法を1つのシステムにまとめ、実際の鉄道沿線における強風予測を行い、複数地点での風速記録と比較することにより、その予測手法の精度を検証すると共に、これまでに提案された各種横風対策の効果を定量的に評価する。
また、本研究で提案した一般化キャノピーモデルに基づく鉄道沿線の強風発生頻度の評価手法、モデル化した空気力による列車の転覆限界風速の評価手法、鉄道沿線における強風リスク及び防風柵などの横風対策の評価手法、風洞実験と数値流体解析による列車に作用する空気力の評価手法をまとめ、鉄道横風対策ガイドラインを作成する。
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