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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Theoretical study on identifying occurrence mechanisms of rare wind events within urban canopy layer

Research Project

Project/Area Number 17KK0117
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

池谷 直樹  九州大学, 総合理工学研究院, 准教授 (70628213)

Project Period (FY) 2018 – 2020
Keywords境界層 / 都市キャノピー / 運動量フラックス / 乱流構造
Outline of Annual Research Achievements

本課題は,都市居住空間環境において高い危険性や大きな被害をもたらす可能性がある突風や高濃度などの事象である低頻度高リスク環境について,その発生確率と程度を定量的に評価することを目的とした基課題を理論的手法により発展させ,都市域における低頻度高リスク環境の発生機構の解明および都市乱流境界層における統計量普遍則の追求を試みるというものである.R3年度は,R2年度に共同研究者Prof. Dr. J. Finnigan, Dr. E. Patton のもとで実施した共同研究の総括を行った.具体的には,オーストラリアCSIROにおいて,先行研究として進んでいる植生キャノピー乱流場の知見を共にして,申請者が提案する都市キャノピー上の乱流統計値に対する収支式の理論的定式の導出と,最適な数値解析手法に向けた理論的解釈を提案するに至った.複雑建物と単体建物周辺気流の速度分布関数と瞬間風速の評価方法について,国際共同研究の議論をもとに,新たな瞬間風速推定手法を提案した.また,共同研究者がこれまでに実施してきた私植生キャノピーを対象とした乱流フラックスと乱流エネルギーのとスケーリング則についての議論を元に,表面粗度の異なる種々の乱流境界層について,理論的解釈の体系を構築するに至った.加えて,共同研究での議論をもとに,乱流境界層における運動量供給メカニズムに関する新たな解釈を提案し,国内会議にて報告した.以上を持って,本国際共同研究で掲げた理論研究を完遂することができた.

  • Research Products

    (10 results)

All 2021 2020 2019

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (7 results) Presentation (1 results)

  • [Int'l Joint Research] National Center for Atmospheric Research(The United States of Ameria)2020

    • Year and Date
      2020-01-01 – 2020-03-31
    • Country Name
      The United States of Ameria
    • Counterpart Institution
      National Center for Atmospheric Research
    • Co-investigator Overseas
      Edward Ned Patton
    • Job Title
      Proj. Scientist III
  • [Int'l Joint Research] Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization(Australia)2019

    • Year and Date
      2019-04-01 – 2019-12-31
    • Country Name
      Australia
    • Counterpart Institution
      Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization
    • Co-investigator Overseas
      J. John, Finnigan
    • Job Title
      Professor
  • [Journal Article] Indoor airflow and thermal comfort in a cross-ventilated building within an urban-like block array using large-eddy simulations2021

    • Author(s)
      Hirose C.、Ikegaya N.、Hagishima A.、Tanimoto J.
    • Journal Title

      Building and Environment

      Volume: 196 Pages: 107811~107811

    • DOI

      10.1016/j.buildenv.2021.107811

  • [Journal Article] Estimation Method for Mass Transfer Coefficient Distribution using Near-Infrared Spectroscopy2021

    • Author(s)
      Eshima Hiroshi、Ikegaya Naoki、Yasumasu Takuya、Hagishima Aya、Tanimoto Jun
    • Journal Title

      Evergreen

      Volume: 8 Pages: 193~197

    • DOI

      10.5109/4372278

  • [Journal Article] Turbulence Effect of Urban-Canopy Flow on Indoor Velocity Fields under Sheltered and Cross-Ventilation Conditions2021

    • Author(s)
      Mohammad Ahmad Faiz、Ikegaya Naoki、Hikizu Ryo、Zaki Sheikh Ahmad
    • Journal Title

      Sustainability

      Volume: 13 Pages: 586~586

    • DOI

      10.3390/su13020586

  • [Journal Article] Numerical simulation for cross-ventilation flow of generic block sheltered by urban-like block array2020

    • Author(s)
      Adachi Y.、Ikegaya N.、Satonaka H.、Hagishima A.
    • Journal Title

      Building and Environment

      Volume: 185 Pages: 107174~107174

    • DOI

      10.1016/j.buildenv.2020.107174

  • [Journal Article] Numerical simulation of the effects of secondary roughness in the form of extension to arrays of terraced houses on pedestrian wind2020

    • Author(s)
      Salim Sheikh Ahmad Zaki Shaikh、Razali Mohamad Nor Hafidz Arif、Ikegaya Naoki、Mohammad Ahmad Faiz、Ali Mohamed Sukri Mat
    • Journal Title

      Science and Technology for the Built Environment

      Volume: 26 Pages: 928~940

    • DOI

      10.1080/23744731.2020.1735860

  • [Journal Article] Evaluation of exceeding wind speed at a pedestrian level around a 1:1:2 isolated block model2020

    • Author(s)
      Ikegaya N.、Kawaminami T.、Okaze T.、Hagishima A.
    • Journal Title

      Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics

      Volume: 201 Pages: 104193~104193

    • DOI

      10.1016/j.jweia.2020.104193

  • [Journal Article] Outdoor measurements of relationship between canopy flow and wall pressure distributions of a block within urban-like block array2020

    • Author(s)
      Hirose C.、Ikegaya N.、Hagishima A.
    • Journal Title

      Building and Environment

      Volume: 176 Pages: 106881~106881

    • DOI

      10.1016/j.buildenv.2020.106881

  • [Presentation] 都市乱流境界層の数値流体解析と風洞実験における駆動条件の違いに関する考察2020

    • Author(s)
      池谷直樹,真光俊樹
    • Organizer
      第34回数値流体力学シンポジウム

URL: 

Published: 2021-12-27  

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