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暴風雪に伴う建築空間の雪の吹きだまり予測ためのメソ・ミクロ一貫解析手法の開発

Research Project

Project/Area Number 25889006
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Architectural environment/Equipment
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

大風 翼  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40709739)

Project Period (FY) 2013-08-30 – 2015-03-31
Project Status Declined (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords飛雪現象 / 建物周辺気流 / 雪の吹きだまり / 数値流体力学 / 地吹雪 / 雪の削剥 / ダウンスケール解析 / 低温風洞実験
Research Abstract

・低温風洞実験に基づく高風速時における吹雪境界層の特徴量の把握を行った。低温風洞の床を雪の飛散しないHard snowから、新雪のようなLoose snowに切り替え、吹雪を発達させ、超音波風速計、Snow Particle Counterを用いて吹雪の特徴量を測定する実験を行った。
・飛砂に関する先行研究や南極での野外観測結果などを参考に、雪の削剥に関するサブモデルの定式化を行い、申請者の飛雪現象予測モデルの雪面境界条件として組み込んだ。続いて、今回実施した風洞実験や既往の野外観測を対象に削剥のサブモデルの中に含まれるモデル係数のパラメトリックスタディを行った。パラメトリックスタディの結果を実験・実測の結果と比較し、雪の削剥に関するサブモデルのモデル係数をチューニングし、決定した。
・雪の削剥に関するサブモデルを組み込んだ飛雪現象予測モデルを用いて、既往の野外観測を対象に、単体建物周りの雪の空間密度及び積雪分布の予測を行った。建物周辺でのみ削剥が発生するような低風速なケース、広範囲で地吹雪が発生するような高風速のケース、風向や風速が大きく変動するケースなど、さまざまな条件の実験を対象に積雪分布の予測を行ったが、建物側方や建物風上側の吹きだまりや吹き払いの傾向は概ね既往の野外観測を再現できることを確認した。

Current Status of Research Progress
Reason

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2014 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Prediction of snow distribution in built-up environments: combining mesoscale meteorological model and a CFD model2014

    • Author(s)
      Tsubasa OKAZE, Yoshihide TOMINAGA, Akashi MOCHIDA
    • Journal Title

      Proceeding of the 1st International Conference on Computational Engineering and Science for Safety and Environmental Problems

      Volume: accepted

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a new k-ε model for reproducing aerodynamic effects of snow particles on flowfield2014

    • Author(s)
      Tsubasa Okaze, Yoshiteru Takano, Akashi Mochida, Yoshihide Tominaga
    • Journal Title

      Proceeding of the 6th International Symposium on Computational Wind Engineering

      Volume: accepted

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] スカラー変動を考慮したLESのためのコレスキー分解に基づく人工的な流入変動風の生成2014

    • Author(s)
      大風 翼, 持田 灯
    • Organizer
      TSFDシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 建物周辺の飛雪現象の数値予測法の研究2014

    • Author(s)
      大風翼
    • Organizer
      Powders and Grains in Nature ~粒々のダイナミクス~
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Prediction of snow distribution in built-up environments: combining mesoscale meteorological model and a CFD model2014

    • Author(s)
      Tsubasa OKAZE, Yoshihide TOMINAGA, Akashi MOCHIDA
    • Organizer
      1st International Conference on Computational Engineering and Science for Safety and Environmental Problems
    • Place of Presentation
      仙台
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of a new k-ε model for reproducing aerodynamic effects of snow particles on flowfield2014

    • Author(s)
      Tsubasa Okaze, Yoshiteru Takano, Akashi Mochida, Yoshihide Tominaga
    • Organizer
      6th International Symposium on Computational Wind Engineering
    • Place of Presentation
      ハンブルグ、ドイツ
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 建物周辺の非平衡流中の飛雪現象のモデル化 -(その14) 箱型吹雪量計を用いたAerodynamic entrainmentによる削剥量の測定-2013

    • Author(s)
      大風翼, 富永禎秀, 持田灯, 根本征樹, 佐藤威
    • Organizer
      雪氷研究大会(2013・北見)
    • Place of Presentation
      北見
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] CFD に基づく実在建物屋上の積雪分布の予測 -パラペット形状が吹き溜まりに及ぼす影響-2013

    • Author(s)
      富永禎秀,大風翼,持田灯
    • Organizer
      雪氷研究大会(2013・北見)
    • Place of Presentation
      北見
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 複雑流れ場における飛雪現象のモデル化に関する研究 -日本雪工学会学術奨励賞を受賞して-2013

    • Author(s)
      大風翼
    • Organizer
      雪氷研究大会(2013・北見)
    • Place of Presentation
      北見
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 乱流フラックスのコレスキー分解に基づくスカラー変動を考慮した変動風の生成2013

    • Author(s)
      大風 翼, 持田 灯
    • Organizer
      数値流体力学シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2013-09-12   Modified: 2019-07-29  

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