2015 Fiscal Year Annual Research Report
複雑都市キャノピーによる乱流が運動量スカラー輸送に及ぼす物理機構の解明とモデル化
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25289196
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
谷本 潤 九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (60227238)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
萩島 理 九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (60294980)
池谷 直樹 九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 助教 (70628213)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 都市キャノピー / 風洞模型実験 / Large Eddy Simulation / PIV / スカラー輸送 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度である本年度は，主としてバルクスカラー輸送係数Ceに関する風洞模型実験を行い，スケーリング則に関する頑強な実験データを得た．塩分濃度法と濾紙蒸発法を併用して，従来の建物模型の粗度密度を変えるだけでなく，運動用輸送に関しては滑面の設定ながら，建物配置位置に完全乾き面を配置することで，運動量とスカラー輸送の境界層発達を独立にコントールする条件下で多様の実見データを得た．合わせてこれらの条件下における，発達する境界層内の水分濃度プロファイルを詳細計測した．以上とこれまで蓄積した諸データを統合し，運動量輸送とスカラー（水分）輸送効率の比として，スカラー粗度と運動量粗度の対数比，所謂，κB^-1をパラメータに取ると，粗度レイノルズ数でスケーリングすることで普遍関係が存在することを明らかにした．これにより，バルク雲度量輸送係数もしくは運動量粗度（あわせてゼロ辺変位）を知り，流れの乱れが特定されれば，その幾何形状がもたらすスカラー輸送の効率を特定することが出来る．以上を用いれば，所謂，メソスケールの都市気候モデルで，既往では適当に付与されて来，而して，都市の自然地被効果を定量するには大きな影響がある，都市の幾何形状により異なるスカラー輸送効率が適切にモデル化できるようになった．
さらに本年度は研究最終年度として，これまで行った運動量輸送に関する風洞模型実験，スカラー輸送に関する風洞模型実験，上記した運動量とスカラー輸送の相似性に関する研棟，PIVによる都市キャノピー内の詳細な乱流構造の3次元性解析，おもにLarge Eddy Simulationを適用したCFDに関するサブテーマ研究をすべて総括しまとめを行った．
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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