| 研究課題/領域番号 |
24226013
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
大岡 龍三 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90251470)
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| 研究分担者 |
加藤 信介 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00142240)
飯塚 悟 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (40356407)
山中 徹 鹿島建設株式会社(技術研究所), 都市防災・風環境グループ, 上席研究員 (60416716)
菊本 英紀 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (80708082)
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| 研究期間 (年度) |
2012-05-31 – 2017-03-31
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| キーワード | 建築環境・設備 / 自然現象観測・予測 / 大気現象 / 防災 |
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| 研究実績の概要 |
近年の集中豪雨や局所的な大気汚染など、都市環境や災害の問題に対処するためには、10kmオーダーの解像度で予測する既存の気象情報予測ツールでは不十分である。本研究では、健康・安全かつ環境負荷の小さい都市空間の形成を目的として、マクロな気象情報からミクロな気象情報をダウンサイズする手法の開発、あるいはミクロ解析の結果からマクロな解析モデルの予測精度向上を図り、大気汚染や雲形成などを含めたマルチスケール・マルチフィジックスな高解像度気象情報予測プラットフォームの構築を行う。特に、当該年度は主に下記の課題に取り組んだ。
①長期気象観測による風速鉛直プロファイルの特性分析： ドップラーライダーシステムにより、都市上空風の風速分布特性を高い空間解像度で長期にわたって継続的に計測し、都市内気流特性の解析における流入境界のモデル化精度への影響因子を明らかにした。
②Large Eddy Simulation (LES)による都市キャニオン内流れ場の構造分析： 高密度市街地を想定した都市キャノピーを対象としたLESデータベースを作成し、これを用いてRANSモデルの予測精度評価、運動量の乱流フラックスであるレイノルズストレスの物理機構、モデル化について検討を行った。
③LESにおける流入変動風作成手法の開発： 人工的に生成される流入変動風は目標とする乱流統計量を精度良く再現できる一方、解析領域流入直後に無視し得ない非物理的な乱れの減衰が生じる。そのような非物理的な乱れの減衰は、生成される流入変動風が流体の支配方程式を満足していないことによるところが大きい。そこで、連続式を満足する改良型流入変動風作成手法を開発した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
観測や実験、数値解析によって計画している基礎データの収集が進んでいる。また、気象予測プラットフォームの要素技術の開発を進めるとともに、その応用解析にも着手している。
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| 今後の研究の推進方策 |
屋外実測や風洞実験を継続し、様々な条件のもとでの屋外環境の実態に関するデータの蓄積を行うことで、統計的有意性を増し、信頼性の高いデータベースの構築を行う。これらのデータベースを基に、気象予測の要素モデルを開発し、気象情報プラットフォームのソルバー部分を構築する。
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