2010 Fiscal Year Annual Research Report
都市空間の飛雪現象及び積雪によって変化する対流・放射環境の総合的数値予測法の開発
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10J04770
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
大風 翼 東北大学, 大学院・工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Keywords | 積雪環境 / 飛雪現象 / 雪の堆積/浸食 / 雪面熱収支 / 融雪現象 / 連成解析 / CFD / 低温風洞実験 |
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| Research Abstract |
1)雪の飛雪・堆積モデルの都市・建築空間への適応性の検討
・雪の飛散・堆積モデルを用いて融雪の影響を考慮しない建物周辺の積雪分布の予測解析を行い、非平衡な複雑な流れ場へ適応した際に、改良すべき問題点を明らかにした。
2)雪粒子が流れ場へ及ぼす影響を再現するサブモデルの構築
・雪粒子が平均風速、乱流エネルギーへ及ぼす影響を表現するサブモデルの理論を構築した。
・中請者がこれまでの研究で行った吹雪境界層の実験で取得した吹雪の特徴量の空間分布及び平均風速、乱流統計量の分析を行い、雪粒子が流れ場へ及ぼす影響を定量的に把握した。
・同風洞実験を対象にパラメトリック・スタディを実施し、上記で開発したサブモデルのモデル係数の最適化と予測精度の確認を行った。
3)メソ気象モデル及び対流・放射連成システムに基づく雪面熱収支モデルとの連携の検討
・申請者が開発する雪の飛散・堆積モデルの入力条件に、メソ気象モデルによる解析結果を用いるためのインターフェイスの検討を行った。
・また、申請者が開発した雪の飛散・堆積モデルに基づく積雪分布の予測結果を対流・放射連成システムに基づく表面熱収支モデルへ接続する検討を行い、雪面熱収支解析から融雪量を得るための理論体系を構築した。
4)建物モデル及び市街地モデル周辺の積雪環境把握のための風洞実験
・申請者が新たに開発する「積雪環境」の数値予測モデルを構成する、雪の飛散・堆積モデルの予測精度検証のための低温風洞実験を独立行政法人防災科学技術研究所雪氷防災センター新庄支所にて実施した。
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