| 研究課題/領域番号 |
17560521
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
建築構造・材料
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| 研究機関 | 東京工芸大学 |
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研究代表者 |
曹 曙陽 東京工芸大学, 工学研究科, COE助教授 (00334532)
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| 研究分担者 |
小園 茂平 宮崎大学, 工学部, 教授 (10169302)
吉田 昭仁 東京工芸大学, 工学部, 講師 (90329219)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| キーワード | 円柱 / 角柱 / 風向角 / 突風 / 速度勾配 |
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| 研究概要 |
研究概要:
強風被害をもたらすほど強風の多くは、通常タイプの境界層大気気流ではなく、竜巻やDownburstなど急加減速や特異速度勾配を持つ気流である。本研究では、主動制御式風洞を用い、それらの気流の速度特性を風洞内で模擬し、建物基本断面である円柱、角柱の空気力学特性を調べた。詳細は以下のとおりである。
1.特異速度変動や速度勾配の再現
特異速度変動の基本であるStep状に急加減速気流(最大加速度が50m/s2)を6種類風洞内で再現した。また、急加減速する気流はよく特殊な鉛直速度勾配(例えば、Downburst)を伴うため、9種類のせん断流を風洞内で再現した。
なお、本研究の目的は竜巻などの気象現象を再現することではない。竜巻などの気象現象に伴う風速特性を取り上げ、その特殊風速特性による建物基本断面の空力特性を明確にすることが目的である。
2.空気力学特性の調べ
せん断流中の円柱まわりの流れの挙動や圧力分布及び空力抵抗と揚力の特性を調べた。せん断流中に揚力が発生し、揚力はせん断勾配の増加に従い増加する特性を定量的に明確にした。
Step状に増速する気流中の円柱角柱の空力特性を調べた。風向角と辺長比による変化も対象にした。しかし、自然現象との相似則と考えると、最大加速度が50m/s2である気流の加速度が小さい。そのため、得られた結果をどのように実現象に応用するかはこれからの課題である。
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