高層ビル群周りの大気汚染予測モデルに関する研究

摩天大楼周边空气污染预测模型研究

• 批准号: 07780464
• 负责人: 安田 龍介
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07780464/
• 关键词: 乱流シミュレーション; Large Eddy Simulation; 2次モーメント法; 建物近傍拡散; 瞬間濃度

粗度要素(低層建物)を12個(3個×4列)配置し、その風下に粗度要素高さの約8倍の辺長を持つ立方体建物を置いて流れと拡散の数値シミュレーションを行った。また、煙源は立方体屋上の風下角に設置した。流れの計算はLESで行い、拡散の計算にはLagrange型の2次モーメント法を用いた。現段階で得られた知見を以下に示す。1.風速のプロファイル及び乱流強度は、粗度要素の配置によって大きく影響を受ける。主流が粗度要素の隙間を吹き抜けるような配置では、チャネル効果により特に主流方向と横方向の乱流強度が小さくなる。2.汚染物質の瞬間的な空間分布は極めて複雑な形態変化を示すが、平均濃度分布の形状は単純なプルーム型となった。ただし、プルームの中心座標は流下するに従って地表面へと降下すると同時に、水平座標が物体角から中心軸上へと移行する。既存の研究によれば、建物代表長の3倍以上離れた領域の濃度はプルームモデルを修正して予測しうることが示されているが、本研究の結果は、屋上排出の場合、プルームが他の建物に衝突しなければ、その主軸の偏向量と拡散幅の広がり方を定式化することにより、壁面近傍を除く建物周辺の領域でもプルーム型のモデルにより予測が可能であることを示唆している。3.物体壁面上の瞬間濃度はきわめて間欠的な挙動を示す。特に屋上面では瞬間的な逆流が至るところで生じており、煙源の風上でも極めて高い濃度が生じる。物体側面では、屋上面から汚染質が直接降下する場合と、側面渦と背面渦との干渉により物体背面から汚染質が流入する場合の2通りのケースがありうることがわかった。計算に予想以上の時間を要したため、現在までに計算を終えたのはこのケースのみであるが、今後更に建物の形状や建物高度の変化に対する検討を行う計画である。

12 thick elements (low-level buildings)(3 ×4 columns) are arranged, and the thick elements are about 8 times as long as the cubic buildings. The smoke source is set at the corner of the cube house. The calculation of the flow is based on the calculation of the dispersion and the calculation of the Lagrange type. The following is a summary of the results obtained at this stage. 1. Wind speed and turbulence intensity are affected by the configuration of coarse elements. The gap between the thickness elements of the main stream is small, and the turbulence intensity in the transverse direction is small. 2. The instantaneous spatial distribution of pollutants is characterized by complex morphological changes, and the shape of the average concentration distribution is characterized by simple morphological changes. The central coordinates of the object are downward, downward, horizontal, and upward. The results of the present study are: (1) The concentration of the building in the field of dispersion is more than 3 times longer than that in the field of emission;(2) The concentration of the building in the field of dispersion is more than 3 times longer than that in the field of emission;(3) The concentration of the building in the field of dispersion is more than 3 times longer than that in the field of emission;(4) The concentration of the building in the field of dispersion is more than 3 times longer than that in the field of emission;(5) The concentration of the building in the field of dispersion is more than 3 times longer than that in the field of emission; and (6) The concentration of the building in the field of dispersion is more than 3 times longer than that in the field of emission. In the vicinity of the wall, except in the area around the building, it is possible to predict the shape of the building. 3. The instantaneous concentration on the wall of the object is indicated by the movement of the space. In particular, on the top of the house, there is a reverse current of the moment, and the smoke source is on the wind. The bottom surface of the object and the top surface of the house are the cases where the pollutants fall directly. The bottom surface vortex and the back surface vortex are the cases where the pollutants flow in. The calculation of the above time is important, the calculation of the present time is important, the calculation of the future time is important, the shape of the building is important, and the calculation of the future time is important.