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本研究は粒子画像を用いた風速・濃度の測定手法を開発し、風洞実験における風速および濃度分布計測値の高解像度化を目指すものである。本開発手法を用いた風洞実験により、従来の熱線風速計や高応答炭化水素濃度計による点計測では取得が困難であった環境情報の面データをもとに、都市空間における汚染物質の高濃度域の検出、拡散経路の追跡などを実現する。これまでに、特に下記の課題に取り組んだ。①粒子画像流速測定法を用いて境界層風洞に設置された単体建物モデル周辺の流れの計測を行った。都市気流の計測に同手法を適用する際の計測条件とその課題を整理するとともに、瞬時速度の面データが得られることを活かしたデータ分析手法の提案を行った。②境界層風洞において、都市キャニオン空間での拡散現象を対象とした粒子画像の計測を行った。トレーサー粒子の安定的供給方法に関する検討を行った他、得られた粒子画像から輝度値を取得し空間中の粒子濃度を評価するシステムを構築した。③同都市キャニオン空間でのトレーサーガスの拡散実験を行い、高応答炭化水素濃度計による濃度計測を行った。そのデータを基に粒子画像から得られた濃度計測値の妥当性評価を行った。④粒子画像のバックグラウンド・ノイズの影響を低減する方法など濃度分析手法の改善に関する検討を行った。⑤データ容量の制限から一回の粒子画像の計測は比較的短いサンプリング時間となってしまうため、有限のサンプリング時間における濃度計測値の不確かさ評価を行った。
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