粒子画像を用いた風速・濃度の高解像度同時測定手法の開発

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K14344
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 建築環境・設備
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 菊本 英紀 東京大学, 生産技術研究所, 講師 (80708082)
• 研究分担者: 大岡 龍三 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90251470)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 建築環境・設備 / 自然現象計測 / 大気現象 / 防災

研究成果の概要

本研究では、都市空間内の気流と汚染物質拡散に関する風洞実験において、粒子画像を用いて風速と濃度分布を高い空間解像度で計測する手法に関して検討を行った。まず、粒子画像流速測定法を都市キャニオン内および単体建物周辺の気流計測に適用し、その計測値の信頼性の検証や面的な風速データによる都市気流解析を実施した。また、粒子画像を用いた濃度分布測定システムを構築し、都市キャニオン内での汚染物質拡散の計測に適用した。そして、その計測値の信頼性を検証するとともに都市空間からの汚染物質排出機構に関する分析を行った。

自由記述の分野

都市・建築環境工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

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、都市気流および汚染物質拡散を対象とした風洞実験における風速および濃度分布計測値の空間解像度詳細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瞬時的面データをもとに、都市空間における汚染物質の高濃度域の検出や拡散経路の追跡などが実現できる。