自動車・歩行者群の影響を記述するCFDモデルの開発と高密度市街地の熱空気環境解析

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18206061
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 建築環境・設備
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 持田 灯 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00183658)
• 研究分担者: 丸山 敬 京都大学, 防災研究所, 准教授 (00190570)
• 連携研究者: 吉野 博 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30092373) ; 富永 禎秀 新潟工科大学, 工学部, 教授 (00278079) ; 植松 康 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60151833) ; 佐々木 澄 清水建設株式会社技術研究所, 施設基盤技術センター, 研究員 (50416814) ; 境田 清隆 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 教授 (10133927) ; 渡辺 浩文 東北工業大学, 工学部, 教授 (60247236) ; 武山 泰 八戸工業大学, 工学部, 教授 (20207012) ; 小野田 泰明 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00185654)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: 建築環境 / 設備

研究概要

(1) 仙台中心市街地において詳細な実測を行い、実在市街地の風環境、空気汚染、温熱環境の実態および自動車や歩行者がそれらに及ぼす影響を明らかにした。
(2) 自動車模型、歩行者模型を一面に並べた風洞実験を行い、自動車群や歩行者群の総体としての空力特性や流れ場への影響に関する基礎データを取得した。
(3) 自動車群・歩行者群の流体力学的影響を記述する新たなCFDモデルを開発し、(2) の風洞実験の結果に基づきモデルを最適化した。
(4)(3) で開発したモデルを用いて、(1) の実測を行った街区を対象に解析を実施し、モデルの精度検証を行った。
(5) 開発したモデルを用いて仙台市定禅寺通の実際の環境を解析し、自動車排ガスによる空気汚染や温熱環境改善のための方策を検討した。

研究成果

• [雑誌論文] 高層建物後流弱風域におけるガス拡散性状に関するLESとDurbin型k-eモデルの比較 (2008)
  • 著者名/発表者名: 白澤多一, 遠藤芳信, 義江龍一郎, 持田灯, 田中英之
  • 雑誌名: 日本建築学会環境系論文集 73-627 ページ: 615-622
  • 査読あり
• [雑誌論文] Examining tree canopy models for CFD prediction of wind environment at pedestrian level (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Mochida, Y. Tabata, T. Iwata, H. Yoshino
  • 雑誌名: Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics Vol.96 ページ: 1667-1677
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prediction of wind environment and thermal comfort at pedestrian level in urban area (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Mochida, I. Y.F.Lun
  • 雑誌名: Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics Vol.96 ページ: 1498-1527
  • 査読あり
• [学会発表] Modeling of aerodynamic effects of moving automobiles for CFD prediction of turbulent flow in urban area (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Mochida
  • 学会等名: The 5th Japanese-German Meeting on Urban Climatology
  • 発表場所: Freiburg(German)
  • 年月日: 2008-10-07
• [学会発表] Field measurement and CFD analysis on thermal environment and ventilation efficiency in street canyons to investigate the influence of roadside trees, moving automobiles and building arrangements (2008)
  • 著者名/発表者名: A.Kikuchi
  • 学会等名: The 5th Japanese-German Meeting on Urban Climatology
  • 発表場所: Freiburg(German)
  • 年月日: 2008-10-07
• [学会発表] Development of CFD Model for Reproducing Aerodynamic Effects of Moving Automobiles in Street Canyon (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Mochida
  • 学会等名: the 4th International Conference on Advances in Wind and Structures
  • 発表場所: JejuIsland(Korea)
  • 年月日: 2008-05-30
• [学会発表] FIELD STUDY OF THE INFLUENCES OF ROADSIDE TREES AND MOVING AUTOMOBILES ON TURBULENT DIFFUSION OF AIR POLLUTANTS AND THERMAL ENVIRONMENT IN URBAN STREET CANYONS (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Kikuchi
  • 学会等名: The 6th International Conference on Indoor Air Quality, Ventilation & Energy Conservation in Buildings
  • 発表場所: Sendai(Japan)
  • 年月日: 2007-10-30
• [学会発表] 自動車走行が市街地環境に及ぼす流体力学的影響を記述するCFDサブモデルの開発 (2006)
  • 著者名/発表者名: 田畑侑一
  • 学会等名: 第19回風工学シンポジウム
  • 発表場所: Tokyo(Japan)
  • 年月日: 2006-11-29
• [学会発表] Development of the simulation method for thermal environment and pollutant diffusion in street canyons with subgrid scale obstacles (2006)
  • 著者名/発表者名: Naoko Hataya
  • 学会等名: The Fourth International Symposium on Computational Wind Engineering
  • 発表場所: Yokohama(Japan)
  • 年月日: 2006-07-18
• [学会発表] CFD Analyses on Outdoor Thermal Environment and Air Pollutant Diffusion in Street Canyons under the Influences of Moving Automobiles (2006)
  • 著者名/発表者名: Naoko Hataya
  • 学会等名: 6TH INTERNATIONAL 6TH INTERNATIONAL
  • 発表場所: Goteborg(Sweden)
  • 年月日: 2006-06-13
• [備考]
  • URL: http://www.archi.tohoku.ac.jp/labs-pages/kankyo/index.html