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非定常ダウンバーストシミュレータの開発とその建築物風荷重・耐風性能評価への応用

研究課題

研究課題/領域番号 15H04071
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 建築構造・材料
研究機関東北大学

研究代表者

植松 康  東北大学, 工学研究科, 教授 (60151833)

研究分担者 奥田 泰雄  国立研究開発法人建築研究所, その他部局等, 研究員 (70201994)
連携研究者 持田 灯  東北大学, 大学院工学研究科, 教授 (00183658)
岩崎 俊樹  東北大学, 大学院理学研究科, 教授 (80302074)
ガヴァンスキ 江梨  大阪市立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (00608797)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2016年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2015年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
キーワードダウンバースト / シミュレーター / 風荷重 / 非定常 / 実験 / 数値流体計算 / 非定常性 / ピーク風圧分布 / 最大瞬間風速分布 / 建築構造・材料 / 大気現象 / シミュレータ / 風洞実験 / 耐風設計
研究成果の概要

ブロア(直径0.6m)を一定速度(最大2m/s)で移動させながら指定した場所で瞬発的噴を発生させることができるダウンバーストシミュレータを完成させた。これにより,静止した状態で瞬発的噴流を発生させる「噴流ダウンバースト」,定常的な噴流が一定速度で移動する「移動ダウンバースト」,送風機が一定速度で移動しながら瞬発的な噴流を発生させる「移動・噴流ダウンバースト」を再現することが可能となった。これを用い,3種類のダウンバーストによって生じる地表面近傍の最大瞬間風速分布や建物に作用する非定常風圧の分布特性を把握した。
また,それらを再現できるCFDモデルの開発を行い,詳細な分布特性を明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] ダウンバーストの非定常性が建築物の風荷重に与える影響に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      星野菜摘,飯田有未,植松康
    • 雑誌名

      日本風工学会論文集

      巻: 43 ページ: 1-13

    • NAID

      130007397308

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ダウンバーストによる建築物の風荷重に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      飯田有未、植松康、ガヴァンスキ江梨
    • 雑誌名

      日本風工学会論文集

      巻: 40 ページ: 40-49

    • NAID

      130005095406

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] An empirical model of downburst of non-stationary pulsed jet2018

    • 著者名/発表者名
      Yumi Iida, Yasushi Uematsu
    • 学会等名
      International Workshop on Wind-Related Disasters and Mitigation, Sendai, Japan, March 11-14, 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The experimental study of wind loads on a building induced by a non-stationary downburst2018

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Asano, Yumi Iida and Yasushi Uematsu
    • 学会等名
      International Workshop on Wind-Related Disasters and Mitigation, Sendai, Japan, March 11-14, 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ダウンバーストの移動速度が流れ場へ及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      飯田有未,植松康
    • 学会等名
      日本建築学会大会(中国)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 移動を伴うダウンバーストが建築物の風荷重に与える影響に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      浅野和則,飯田有未,植松康
    • 学会等名
      日本建築学会大会(中国)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] A numerical study of wind fields near ground induced by moving downbursts2017

    • 著者名/発表者名
      Yumi Iida, Kiyotoshi Otsuka, Yasushi Uematsu
    • 学会等名
      9th Asia-Pacific Conference on Wind Engineering, Auckland, New Zealand, December 3-7, 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ダウンバーストに対する耐風設計法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      飯田有未、植松康
    • 学会等名
      第59回風に関するシンポジウム
    • 発表場所
      日本大学理工学部,東京
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ダウンバーストの流れ場に対する工学モデルの検討2016

    • 著者名/発表者名
      飯田有未、大塚清敏、植松康
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2016
    • 発表場所
      名古屋工業大学,名古屋市
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ダウンバーストによる建築物の風荷重に関する数値解析に基づく検討2015

    • 著者名/発表者名
      星野菜摘、植松康、ガヴァンスキ江梨
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県平塚市)
    • 年月日
      2015-09-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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