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都市キャノピー空間を対象とした低頻度高リスク環境の評価と予測

研究課題

研究課題/領域番号 17H04946
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 建築環境・設備
研究機関九州大学

研究代表者

池谷 直樹  九州大学, 総合理工学研究院, 准教授 (70628213)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
23,530千円 (直接経費: 18,100千円、間接経費: 5,430千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2018年度: 12,220千円 (直接経費: 9,400千円、間接経費: 2,820千円)
2017年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
キーワード都市キャノピー / 近赤外分光法 / 屋外実験 / 低頻度高リスク事象 / 屋外スケール実験 / 室内換気 / 歩行者空間 / 低頻度高リスク / 乱流性状 / 屋外スケール模型実験 / 濾紙蒸発法
研究成果の概要

本課題では,ダイナミックフラックスシステムを用いた物質輸送係数計測システムの確立,屋外観測データの分析に基づく都市キャノピー乱流場解析,および高解像度数値流体計算による非定常室内高リスク環境データベースの構築を研究目標と設定し,風洞実験と数値流体解析,屋外観測を並列実施することで研究課題を遂行した.新規に実験手法を開発することによって今まで困難であった蒸発量の非接触計測が可能なシステムを構築した.また,風洞実験や数値流体解析による瞬間風速のデータベースを基に,風速場の確率性状を分析した.以上の実験系の構築と風速データの分析によって,都市乱流場の低頻度高リスク事象の評価に資する知見を取得できた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

非接触フラックスシステムの開発において,従来の方法では困難であった非接触計測を可能にしたことによって,今後の物質輸送係数取得実験の発展に資する新しいシステムを提案し,構築することができた.近赤外分光法を風洞実験に導入した例はこれまでになく,関連分野に新しい計測手法を導入することに成功した波及効果の大きな成果である.また,風洞実験や数値流体解析による瞬間風速のデータベースから得られた風速場の確率性状の分析によって,室内外を問わず,瞬間的に発生する強風や弱風を評価する上で重要となる風速の確率分布に関する知見を取得した.

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Indoor airflow and thermal comfort in a cross-ventilated building within an urban-like block array using large-eddy simulations2021

    • 著者名/発表者名
      Hirose C.、Ikegaya N.、Hagishima A.、Tanimoto J.
    • 雑誌名

      Building and Environment

      巻: 196 ページ: 107811-107811

    • DOI

      10.1016/j.buildenv.2021.107811

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation Method for Mass Transfer Coefficient Distribution using Near-Infrared Spectroscopy2021

    • 著者名/発表者名
      Eshima Hiroshi、Ikegaya Naoki、Yasumasu Takuya、Hagishima Aya、Tanimoto Jun
    • 雑誌名

      Evergreen

      巻: 8 号: 1 ページ: 193-197

    • DOI

      10.5109/4372278

    • NAID

      120007000980

    • ISSN
      2189-0420, 2432-5953
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Turbulence Effect of Urban-Canopy Flow on Indoor Velocity Fields under Sheltered and Cross-Ventilation Conditions2021

    • 著者名/発表者名
      Mohammad Ahmad Faiz、Ikegaya Naoki、Hikizu Ryo、Zaki Sheikh Ahmad
    • 雑誌名

      Sustainability

      巻: 13 号: 2 ページ: 586-586

    • DOI

      10.3390/su13020586

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] LES による 1:1:2 単体建物周辺流れのベンチマークテスト: 各種計算条件が計算結果に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      OKAZE Tsubasa、KIKUMOTO Hideki、ONO Hiroki、IMANO Masashi、IKEGAYA Naoki、HASAMA Takamasa、NAKAO Keisuke、KISHIDA Takeshi、TABATA Yuichi、NAKAJIMA Keigo、YOSHIE Ryuichiro、TOMINAGA Yoshihide
    • 雑誌名

      日本建築学会技術報告集

      巻: 26 号: 62 ページ: 179-184

    • DOI

      10.3130/aijt.26.179

    • NAID

      130007800659

    • ISSN
      1341-9463, 1881-8188
    • 年月日
      2020-02-20
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Numerical simulation for cross-ventilation flow of generic block sheltered by urban-like block array2020

    • 著者名/発表者名
      Adachi Y.、Ikegaya N.、Satonaka H.、Hagishima A.
    • 雑誌名

      Building and Environment

      巻: 185 ページ: 107174-107174

    • DOI

      10.1016/j.buildenv.2020.107174

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Experimental study on the interaction between turbulent boundary layer and wake behind various types of two-dimensional cylinders2020

    • 著者名/発表者名
      Ikegaya N.、Morishige S.、Matsukura Y.、Onishi N.、Hagishima A.
    • 雑誌名

      Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics

      巻: 204 ページ: 104250-104250

    • DOI

      10.1016/j.jweia.2020.104250

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Numerical simulation of the effects of secondary roughness in the form of extension to arrays of terraced houses on pedestrian wind2020

    • 著者名/発表者名
      Salim Sheikh Ahmad Zaki Shaikh、Razali Mohamad Nor Hafidz Arif、Ikegaya Naoki、Mohammad Ahmad Faiz、Ali Mohamed Sukri Mat
    • 雑誌名

      Science and Technology for the Built Environment

      巻: 26 号: 7 ページ: 928-940

    • DOI

      10.1080/23744731.2020.1735860

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Evaluation of exceeding wind speed at a pedestrian level around a 1:1:2 isolated block model2020

    • 著者名/発表者名
      Ikegaya N.、Kawaminami T.、Okaze T.、Hagishima A.
    • 雑誌名

      Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics

      巻: 201 ページ: 104193-104193

    • DOI

      10.1016/j.jweia.2020.104193

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Outdoor measurements of relationship between canopy flow and wall pressure distributions of a block within urban-like block array2020

    • 著者名/発表者名
      Hirose C.、Ikegaya N.、Hagishima A.
    • 雑誌名

      Building and Environment

      巻: 176 ページ: 106881-106881

    • DOI

      10.1016/j.buildenv.2020.106881

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 室内気流場に対する都市キャノピー流れの影響2020

    • 著者名/発表者名
      IKEGAYA Naoki
    • 雑誌名

      室内環境

      巻: 23 号: 3 ページ: 279-291

    • DOI

      10.7879/siej.23.279

    • NAID

      130007949058

    • ISSN
      1882-0395, 2186-4322
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of the numerical viscosity on reproduction of mean and turbulent flow fields in the case of a 1:1:2 single block model2019

    • 著者名/発表者名
      Ikegaya N.、Okaze T.、Kikumoto H.、Imano M.、Ono H.、Tominaga Y.
    • 雑誌名

      Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics

      巻: 191 ページ: 279-296

    • DOI

      10.1016/j.jweia.2019.06.013

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Outdoor measurement of wall pressure on cubical scale model affected by atmospheric turbulent flow2019

    • 著者名/発表者名
      Hirose C.、Ikegaya N.、Hagishima A.、Tanimoto J.
    • 雑誌名

      Building and Environment

      巻: 160 ページ: 106170-106170

    • DOI

      10.1016/j.buildenv.2019.106170

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Time-resolved particle image velocimetry for cross-ventilation flow of generic block sheltered by urban-like block arrays2019

    • 著者名/発表者名
      Ikegaya N.、Hasegawa S.、Hagishima A.
    • 雑誌名

      Building and Environment

      巻: 147 ページ: 132-145

    • DOI

      10.1016/j.buildenv.2018.10.015

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Velocity and scalar concentrations with low occurrence frequencies within urban canopy regions in a neutrally stable shear flow over simplified urban arrays2018

    • 著者名/発表者名
      Kawaminami T.、Ikegaya N.、Hagishima A.、Tanimoto J.
    • 雑誌名

      Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics

      巻: 182 ページ: 286-294

    • DOI

      10.1016/j.jweia.2018.09.024

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new semi-empirical model for estimating the drag coefficient of the vertical random staggered arrays using LES2018

    • 著者名/発表者名
      Mohammad Ahmad Faiz、Zaki Sheikh Ahmad、Ikegaya Naoki、Hagishima Aya、Ali Mohamed Sukri Mat
    • 雑誌名

      Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics

      巻: 180 ページ: 191-200

    • DOI

      10.1016/j.jweia.2018.08.003

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coupled Simulations of Indoor-Outdoor Flow Fields for Cross-Ventilation of a Building in a Simplified Urban Array2018

    • 著者名/発表者名
      Murakami Yuki、Ikegaya Naoki、Hagishima Aya、Tanimoto Jun
    • 雑誌名

      Atmosphere

      巻: 9 号: 6 ページ: 217-217

    • DOI

      10.3390/atmos9060217

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 1.Evaluation of rare velocity at a pedestrian level due to turbulence in a neutrally stable shear flow over simplified urban arrays2017

    • 著者名/発表者名
      Naoki Ikegaya, Yasuaki Ikeda, Aya Hagishima, Jun Tanitomo
    • 雑誌名

      Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics

      巻: 171 ページ: 137-147

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 都市域に在る通風換気を採用する建物の気流分布に関する数値流体解析2020

    • 著者名/発表者名
      廣瀬智陽子,池谷直樹,萩島理,谷本潤
    • 学会等名
      第34回数値流体力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] キャビティ流れを対象とした陽的数値解放の比較2020

    • 著者名/発表者名
      永田一馬,池谷直樹,萩島理,谷本潤
    • 学会等名
      第34回数値流体力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 都市乱流境界層の数値流体解析と風洞実験における駆動条件の違いに関する考察2020

    • 著者名/発表者名
      池谷直樹,真光俊樹
    • 学会等名
      第34回数値流体力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 都市乱流境界層の数値流体解析における駆動条件による乱流統計量への影響2020

    • 著者名/発表者名
      真光俊樹,池谷直樹
    • 学会等名
      第34回数値流体力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Development of estimation method for convective heat transfer coefficient distribution using near-infrared spectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Eshima H., Yasumasu T., Ikegaya N., Hagishima A., Tanimoto J.,
    • 学会等名
      The 11th International Meeting on Advances in ThermoFluids (IMAT2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Unsteady numerical simulation of indoor air of a building within an urban-like boundary layer2019

    • 著者名/発表者名
      Adachi Y., Satonaka H., Ikegaya N., Hagishima A., Tanimoto J.
    • 学会等名
      The 11th International Meeting on Advances in ThermoFluids (IMAT2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] LESによる市街地風環境予測のためのガイドライン策定に向けて,その6 LESによる1:1:2単体建物周辺流れの乱流スペクトル再現性に関する考察2018

    • 著者名/発表者名
      池谷直樹
    • 学会等名
      日本建築学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 都市キャノピー内の建物を対象とした通風換気時の室内流れ計測2018

    • 著者名/発表者名
      池谷直樹
    • 学会等名
      日本流体学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Effect of advection scheme for large-eddy simulation on turbulent flow fields around an isolated block model2018

    • 著者名/発表者名
      Naoki Ikegaya
    • 学会等名
      Computation Wind Engineering
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Geometric dependency of exceedance wind speed at pedestrian level2018

    • 著者名/発表者名
      Naoki Ikegaya, Yasuaki Ikeda, Aya Hagishima, Jun Tanimoto
    • 学会等名
      International Workshop on Wind-Related Disasters and Mitigation
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 単体建物周辺速度の確率性状に対する移流項スキームの影響に関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      池谷直樹,大風翼,菊本英紀,富永禎秀
    • 学会等名
      第31回数値流体力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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