建築・都市空間における浮力乱流場を対象としたダイナミック型LESモデルの開発

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本研究では、まずLagrangianモデルの安定手法に基づくダイナミック型LESコードを作成した。このモデルを2次元角柱周辺流れ場に適用し、既往の実験結果と比較することにより浮力型ダイナミックLESモデルを吟味した。実験との対応が不充分な点に関しては、原因を究明して改良を施し、最適な浮力型ダイナミックLESモデルを構築した。さらに本研究では、浮力型Dynamicモデルを、既に申請者により開発されている、複合グリッドシステムに基づくLESによる流れ場・圧力場の高精度予測モデルに組み込み、建築・都市空間の浮力乱流場の高精度予測モデルを作成した。そして建築・都市空間の乱流拡散場の高精度予測システムの適用例として、既に申請者により設定され、詳細な風洞実験が行われている建物周辺で浮力のあるガスが排出された条件に予測モデルを適用し、実験結果との比較から、さらにモデルの改良、チューニングを行い、複雑乱流場にも適用可能な浮力型ダイナミックLESモデルを確立した。これらの結果より、実験では測定困難な諸量(乱流濃度フラックスの輸送方程式中の生産項、拡散項等)の空間分布が算出され、各種乱流統計量のデータベースとして蓄積された。