減速する鉛直プロファイル・捩れた風向を考慮した都市街区による海風冷熱消費構造

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21360283
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 東京工芸大学
• 研究代表者: 義江 龍一郎 東京工芸大学, 工学部, 教授 (60386901)
• 研究分担者: 白澤 多一 大妻女子大学, 社会情報学部, 助教 (40423420)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: CFD / ヒートアイランド / メソスケールモデル / 鉛直プロファイル / 風の道

研究概要

GISに基づいて地表面粗度を設定して領域気象モデルに与える方法を開発した。この方法を用いることで正確に風速の鉛直分布を再現できることを観測結果との比較により明らかとした。次にこの方法を用いて夏季3年分の計算を実施し、クラスター分析によって代表的な風速・温度の鉛直分布を抽出した。
この鉛直分布を考慮してLESの流入変動風(風速変動と温度変動の両者)を生成する2つの手法を開発するとともに、都市街区内の熱と汚染物質拡散に対するLESの高い予測精度を風洞実験との比較により検証した。
都市街区による海風冷熱の消費を解析するために必要となる都市表面から大気への対流熱伝達率を、都市形態やRe数等をパラメータとして一般化する関数式を作成した。

研究成果

• [雑誌論文] Inflow turbulence generation for large eddy simulation in non-isothermal boundary layers (2011)
  • 著者名/発表者名: Guoyi Jiang, Ryuichiro Yoshie, Taichi Shirasawa, Xinyang Jin
  • 雑誌名: Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics
  • DOI: DOI:10.1016/j.jweia.2012.02.030
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental and numerical studies on convective heat transfer from various urban canopy configurations (2011)
  • 著者名/発表者名: Sivaraja Subramania Pillai, Ryuichiro Yoshie
  • 雑誌名: Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics
  • DOI: DOI:10.1016/j.jweia.2012.03.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] CFD simulations of gas dispersion around high-rise building in non-isothermal boundary layer (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Yoshie, J. Guoyi, T. Shirasawa, J. Chung
  • 雑誌名: Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 巻: Vol.99 ページ: 279-288
  • DOI: DOI:10.1016/j.jweia.2011.01.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Subramania Pillai, Classification of Vertical Profiles of Wind Velocity and Temperature in Tokyo Area using WRF Results and Cluster Analysis (2010)
  • 著者名/発表者名: J. Chung, R. Yoshie, S.
  • 雑誌名: 第21回風工学シンポジウム論文集 ページ: 61-66
  • URL: http://www.jstage.jst.go.jp/article/kazekosymp/21/0/21_0_61/_article/-char/ja/
  • 査読あり
• [雑誌論文] Present Situation of Outdoor Wind Environmental Issues in Japan (2009)
  • 著者名/発表者名: Ryuichiro Yoshie, Masaaki Oba
  • 雑誌名: Global Environmental Research 巻: Vol.13 ページ: 179-188
  • 査読あり
• [学会発表] Comparison between WRF calculations and observations of vertical profiles of wind velocity (2011)
  • 著者名/発表者名: Masanori Mochizuki, Ryuichiro Yoshie
  • 学会等名: PHYSMOD2011
  • 発表場所: Hamburg, Germany
  • 年月日: 2011-08-23
• [学会発表] Simultaneous measurement of velocity and temperature in unstable turbulent boundary layer and numerical analysis by LES (2011)
  • 著者名/発表者名: Koudai Katada, Ryuichiro Yoshie, Guoyi Jiang
  • 学会等名: PHYSMOD2011
  • 発表場所: Hamburg, Germany
  • 年月日: 2011-08-23
• [学会発表] Effects of building arrangement on ventilation performance in newly-built urban area (2011)
  • 著者名/発表者名: Tingting Hu, Ryuichiro Yoshie
  • 学会等名: 13th International Conference on Wind Engineering
  • 発表場所: Amsterdam, Netherlands
  • 年月日: 2011-07-15
• [学会発表] 都市形態が大気への対流熱伝達に及ぼす影響に関する風洞実験と低Re数モデルによるCFD解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 義江龍一郎、S. Pillai
  • 学会等名: 第24回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-12-20
• [備考]
  • URL: http://www.arch.t-kougei.ac.jp/yoshie/index.html