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

基本信息

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

项目摘要

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。

放置12块粗元素（低层建筑物）（3件x 4行），将其长度是风中粗元的高度的长度约8倍，然后对流量和扩散进行数值模拟。烟雾源安装在立方体上的风角中。在LES上计算流量，并将Lagrange二级方法用于扩散计算。在此阶段获得的知识如下所示。 1。风速曲线和湍流强度受粗略元素的排列显着影响。在主流通过粗糙元素之间吹干的缝隙的布置中，通道效应在主流方向和水平湍流强度上特别小。 2。污染物的瞬时空间分布显示出极其复杂的形式变化，但平均浓度分布的形状已成为一种简单的羽流类型。但是，羽流的中心坐标随着流动下降而降至地面，同时，水平坐标从对象角向中心轴移动。根据现有的研究，可以修改和预测建筑物代表的区域的浓度超过三倍，但是如果屋顶出院，则该研究的结果是羽毛。它表明，通过制定主轴的偏置量和扩散宽度的扩散，即使在建筑物周围的区域，也可以通过PLOOM型模型来预测。 3。物体壁上的即时浓度显示出非常间歇性的行为。尤其是在屋顶上，即将到处都会发生瞬间回流，即使在烟雾来源的风中也会出现极高的浓度。在物体的侧面，发现在两种情况下，污染是直接从屋顶降下来的，以及侧旋转侧之间的干扰与从对象背面流动的背部涡流之间的干扰。由于计算花费的时间比预期的要多，因此这是迄今为止完成计算的唯一情况，但是计划检查建筑物的形状和将来的建筑物高度。