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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

研究課題

研究課題/領域番号 25289196
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 建築環境・設備
研究機関九州大学

研究代表者

谷本 潤  九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (60227238)

研究分担者 萩島 理  九州大学, 大学院総合理工学研究院, 准教授 (60294980)
池谷 直樹  九州大学, 大学院総合理工学研究院, 助教 (70628213)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2015年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2014年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2013年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
キーワード都市キャノピー / 運動量・スカラー輸送 / 都市気候 / 風洞模型実験 / CFD / LES / PIV / Large Eddy Simulation / スカラー輸送 / 風洞実験 / 運動量輸送
研究成果の概要

熱・空気力学フォーシング効果を表す運動量とスカラー輸送の粗度長およびゼロ面変位と複雑都市形状を表す幾何パラメータとの普遍関係を特定し,モデル化した.PIVの乱流計測により,2次粗度要素が,キャニオン内外の換気効率を劇的に変容させることが明らかにした.CFDの強力なツールであるLESを適用し,都市キャノピー内歩行者レベルの温熱環境予測評価を行い,“単体建物>>建物群>粗度要素の集積効果=都市キャノピー効果”の階層関係に着目,従来,周辺建物の影響は静的で均質で理想的であることを前提にしてきた建物内換気や室内環境汚染の定量的予測評価体系に革新をもたらす予測評価手法を構築した.

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 10件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Effect of turbulent flow on wall pressure coefficients of block arrays within urban boundary layer2016

    • 著者名/発表者名
      (1)Ikegaya,N., Hirose,C., Hagishima,A., Tanimoto,J.
    • 雑誌名

      Building and Environment

      巻: 100 ページ: 28-39

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wind-tunnel study of scalar transfer phenomena for surfaces of block arrays and smooth walls with dry patches2015

    • 著者名/発表者名
      (7)Chung,J., Hagishima,A., Ikegaya,N, Tanimoto,J.;
    • 雑誌名

      Boundary-Layer Meteorology

      巻: 157 ページ: 219-236

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 立方体粗度面上の速度・濃度プロファイルの相似性2015

    • 著者名/発表者名
      池谷直樹,鄭朱娟,萩島理,谷本潤
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集

      巻: 80 (711) ページ: 451-459

    • NAID

      130005084005

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] stimation of wind speed in urban pedestrian spaces on the basis of Large-Eddy Simulation2015

    • 著者名/発表者名
      (18)Ikeda,Y., Hagishima,A., Ikegaya,N., Tanimoto,J., Razak,Azki Abd
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集

      巻: 80 (709) ページ: 259-267

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Wind Tunnel Study on Effect of Scalar Transport between Urban-like Block Array and Air2014

    • 著者名/発表者名
      Juyeon Chung, Aya Hagishima, Naoki Ikegaya, Jun Tanimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of The 2nd Asia Conference of International Building Performance Simulation Association

      巻: 1 ページ: 769-777

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] On The Effect Of Various Design Factors On Wind-Induced Natural Ventilation Of Residential Buildings In Malaysia2014

    • 著者名/発表者名
      Mohd Faizal Mohamad, Aya Hagishima, Naoki Ikegaya, Jun Tanimoto, Abdul Rahman Omar
    • 雑誌名

      Proceedings of The 2nd Asia Conference of International Building Performance Simulation Association

      巻: 1 ページ: 139-146

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Large-Eddy Simulation On The Gust Probability In Urban Pedestrian Spaces2014

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

      Proceedings of The 2nd Asia Conference of International Building Performance Simulation Association

      巻: 1 ページ: 276-283

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Large-Eddy Simulation for Turbulent Nature of Flow and Pressure Fields over Urban Building Arrays2014

    • 著者名/発表者名
      Chiyoko Hirose, Aya Hagishima, Naoki Ikegaya, Azli Abd Razak
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2nd Asia Conference of International Building Performance Simulation Association

      巻: 1 ページ: 778-785

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Particle image velocimetry measurement of unsteady turbulent flow around regularly arranged high-rise building models2013

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

      International Journal of High-Rise Buildings

      巻: 2 (2) ページ: 105-113

    • NAID

      120005397814

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Omar Abdul Rahman; Wind-induced natural ventilation in typical single story terraced houses in Malaysia2013

    • 著者名/発表者名
      Mohamad Mohd Faizal1, Hagishima,A, Tanimoto,J., Ikegaya,N.
    • 雑誌名

      Proc. of 13th Building Simulation 2013

      巻: 13

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stochastic characteristics of thermal load in a single dwelling in a residential building based on building energy simulation coupled with a sub-model for considering variation on behavior schedules of residents2013

    • 著者名/発表者名
      Hagishima,A, Tanimoto,J., Ikegaya,N., Mitsuyasu,S.
    • 雑誌名

      Proc. of 13th Building Simulation 2013

      巻: 13

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 都市境界層風洞内におけるスパイヤー後流と乱流境界層気流の干渉に関する基礎的検討2014

    • 著者名/発表者名
      池谷直樹,ヌルイザトゥルアティカ,萩島理,谷本潤
    • 学会等名
      日本流体力学会年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2014-09-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Characteristics of spatio-temporal fluctuation of urban pedestrian wind derived from Large-Eddy Simulation2014

    • 著者名/発表者名
      Yasuaki Ikeda, Naoki Ikegaya, Aya Hagishima, Jun Tanimoto, Azli Abd Razak
    • 学会等名
      6th international symposium on computational wind engineering CWE2014
    • 発表場所
      Hamburg (Germany)
    • 年月日
      2014-06-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Investigation on flow distribution based on the quadrant analysis over urban-like roughness2014

    • 著者名/発表者名
      Naoki Ikegaya, Aya Hagishima, Jun Tanimoto
    • 学会等名
      6th international symposium on computational wind engineering CWE2014
    • 発表場所
      Hamburg (Germany)
    • 年月日
      2014-06-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Geometric effects on wind environment in simplified urban canopies2014

    • 著者名/発表者名
      N ikegaya, Y ikeda, A hagishima, J tanimoto
    • 学会等名
      1st International Conference on Computational Engineering and Science for Safety and Environmental Problems
    • 発表場所
      Sendai
    • 年月日
      2014-04-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 都市歩道空間の風環境評価のためのLarge-Eddy Simulation

    • 著者名/発表者名
      池田恭彰,萩島理,池谷直樹,谷本潤,RazakAzli
    • 学会等名
      第27回数値流体力学シンポジウムCFD2013
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 都市キャノピー上空の乱流構造が運動量輸送に及ぼす影響の解明

    • 著者名/発表者名
      池谷直樹,萩島理,谷本潤
    • 学会等名
      第27回数値流体力学シンポジウムCFD2013
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 都市粗度群空気力学パラメータの同定方法に関する考察

    • 著者名/発表者名
      池谷直樹,萩島理,谷本潤
    • 学会等名
      日本建築学会大会(北海道)学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高アスペクト比模型群周囲の非定常乱流場に関するPIV計測

    • 著者名/発表者名
      佐藤幹,萩島理,谷本潤,池谷直樹
    • 学会等名
      ,日本建築学会大会(北海道)学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 都市大気境界層上空の対数領域における空気力学パラメータ同定方法の考察

    • 著者名/発表者名
      池谷直樹,萩島理,谷本潤
    • 学会等名
      日本風工学会年次研究発表会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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