| 研究課題/領域番号 |
15K14077
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
谷本 潤 九州大学, 総合理工学研究院, 教授 (60227238)
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| 研究分担者 |
萩島 理 九州大学, 総合理工学研究院, 教授 (60294980)
池谷 直樹 九州大学, 総合理工学研究院, 助教 (70628213)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | CFD / MAS / 都市キャノピー / 交通流 |
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| 研究実績の概要 |
統計物理学と都市気候学との新たな融合領域を開拓することを目指し，車両ダイナミクスが都市キャノピー内の運動量，排気ガス等のスカラー拡散に及ぼす影響を高精度に予測評価するために，交通流を自己駆動多粒子系として扱うセルオートマタを基礎とするマルチエージェントシミュレーション（Multi Agent Simulation; MAS）と高精度で時間発展を追跡出来るCFDとして有効なLarge Eddy Simulation（LES）とを有機的に統合した数値予測プラットフォームを構築した．構築したMAS⇒CFD統合モデルでは，車両セルオートマタには，前方見通しや慣性，ランダムブレーキ等ドライバーの確率的揺らぎを含む動特性再現性に優れているRevised S-NFSモデルを適用，LESには標準Smagorinskyモデルをsubgridスケールに適用した枠組みを用い，両モデルの103オーダーで異なる時間スケールを内挿補間した．大規模な系統的数値実験を行い，その解析の結果，都市キャノピー内で車両によるシアー生成が排気ガス起源の汚染物質を乱流拡散する特性が再現された．また，その特性は交通密度により自由相か渋滞相か，さらに渋滞相でもいわゆるstop-and-go波から開放されるフェーズか，巻き込まれるフェーズかで非常に異なる．以上により，車両の流動によるシアー生成でおきる乱流混合が，都市キャノピー内の汚染物拡散に与える影響を定量的に評価するプラットフォームが構築できた．
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