| 研究課題/領域番号 |
05452262
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
片山 忠久 九州大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (80017938)
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| 研究分担者 |
堤 純一郎 琉球大学, 工学部, 助教授 (60192647)
林 徹夫 九州大学, 大学院総合理工学研究科, 助教授 (40150502)
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| キーワード | 通風 / 建物配置 / 乱流数値シミュレーション / 風洞模型実験 / 建物周辺気流 / 風圧係数 / 全圧損失 / 高層建物 |
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| 研究概要 |
1.室内とその風上側の屋外空間の一部を局所的に細分化する数値計算法を開発し、スケールの異なる二つの流れ場を連続的に短時間で計算することを可能にした。この方法によれば、通風輪道を含む室内全体の流れのパターンは風洞模型実験のそれとよく一致し、しかも計算時間は、全計算領域を細分化する場合の1/5以下となる。
2.6種類の単室模型の通風量を、局所的に細分化する数値計算法によって求め、風洞模型実験の値と一致することを確かめた。開口のない建物模型を用いて風洞実験で測定された風圧係数と、前後の静圧差を測定して得られる開口の流量係数を使用す従来の計算法による通風量は、上記の数値計算の値と比較して20%〜40%低い値を与える。
3.外から流入する風が大きな運動エネルギーを維持した状態で室内を通過する通風量の計算には、各開口の全圧損失を考慮する必要があることを定量的に示した。外壁面の流入および流出開口の全圧損失係数は1.0より小さく、後者の値は前者の1/2程度である。間仕切り開口のそれは、形状が同じでもその位置によって変化し、特に通風輪道の障害となる位置で大きくなる。
4.規則的に配列されている低層建物群内に高層建物が建設された場合のそれの影響範囲を、気流分布の数値シミュレーションおよび風洞模型実験によって明らかにした。低層建物間の風速は、高層建物の高さによらず、上空風のそれと比較して小さい。
5.上記の数値シミュレーションおよび風洞模型実験の結果から、低層建物群の壁面風圧に対しては、高層建物が高くなるほどその存在の影響が大きくなることを示した。高層建物の風上側に位置する低層建物の壁面の風圧係数は、高層建物の高さとともに大きくなるが、風下側に位置する低層建物のそれは逆に小さくなる。
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