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都市空間の低頻度風速発生機構解明のための理論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 17KK0117
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)

配分区分基金
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) 2018 – 2020
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
キーワード境界層 / 都市キャノピー / 運動量フラックス / 乱流構造 / 輸送係数 / 年キャノピー / 植生キャノピー / 歩行者空間 / 低頻度高リスク
研究成果の概要

本課題は,都市域における低頻度高リスク環境の発生機構の解明および都市乱流境界層における統計量普遍則の追求を試みるというものである.2つの海外共同研究機関において,国際共同研究を実施した.オーストラリア連邦科学産業機構では,先行研究として進んでいる植生キャノピー乱流場の知見を共にして,申請者が提案する都市キャノピー上の乱流統計値に対する収支式の理論的定式の導出と,最適な数値解析手法に向けた理論的解釈を提案するに至った.アメリカ大気研究センターでは,運動量・物質輸送係数の文献・データ調査のもと,物質輸送係数のスケール依存性を明らかにした.
.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本課題は,都市乱流境界層を対象として,都市域における低頻度高リスク環境の発生機構の解明および都市乱流境界層における統計量普遍則の追求を試みたものである.応用的かつ実学的な研究が先行する日本のアカデミアに対して,本課題による国際共同研究を実施したことによって,先行研究として進んでいる植生キャノピーの知見や屋外実験における物質輸送係数推定の結果から,理論的論考よるモデリングに資する基礎的知見を得ることができた.特に人々や建物などか関連する建築環境の分野のよう応用研究が重要視されつつある分野に対して,流体力学的な基礎的知見を導入できたことの分野に対する波及効果は極めて大きなものであると考えている.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (8件)

  • [国際共同研究] National Center for Atmospheric Research(The United States of Ameria)2020

    • 年月日
      2020-01-01
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization(Australia)2019

    • 年月日
      2019-04-01
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [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 実施状況報告書
  • [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] 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 実施状況報告書
  • [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] 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 実施状況報告書
  • [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 実施状況報告書
  • [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 実施状況報告書
    • 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 実施状況報告書
    • 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 実施状況報告書
    • 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 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [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] 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 実施状況報告書
  • [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 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigating statistics of peak wind speed around an isolated building model via large-eddy simulation2019

    • 著者名/発表者名
      Kikumoto H., Okaze T ., Ikegaya N., T ominaga Y .
    • 学会等名
      The 15th International conference on wind engineering
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Framework of AIJ guidelines of pedestrian wind environment for practrical applications of large-eddy simulations2019

    • 著者名/発表者名
      Okaze T., Kikumoto H., Ono H., Ikegaya N., Natao K., Kishida T., Imano M., Hasama T., Tabata Y., Nagajima K., Tominaga Y.
    • 学会等名
      The 15th International conference on wind engineering
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [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 実施状況報告書
  • [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
      日本流体力学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [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
      Computational Wind Engineering
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-01-25   更新日: 2022-01-27  

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