Analysis and modeling on thermal and aero-dynamical forcing effect brought by urban canopy.

城市冠层带来的热力和气动强迫效应分析与建模

• 批准号: 22360238
• 负责人: TANIMOTO Jun
• 金额: $ 11.4万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22360238/
• 关键词: 都市キャノピー; 風洞実験; バルク運動量輸送係数; バルクスカラー輸送係数

The complete set of elaborated direct measurement systems for both drag force acting on a building blocks area and scalar flux transfer from urban canopies, which we developed in the previous project, systematic and comprehensive wind tunnel experiments to identify the so-called Bulk Drag (Momentum) Transferring Coefficient & Bulk Drag Scalar Transferring Coefficient for various urban geometric contexts were carried out. We identified a good first-step inception to get somehow universal relations of both two bulk transferring coefficients with urban geometry as long as we choose appropriate parameters. We grasped that not only building density but also slenderness of each building blocks as well as height variation, array randomness are crucially affecting on the transferring coefficients through turbulent structure brought by urban canopies. We also took other methodologies than the wind experiment; PIV technique and CFD that make sure to investigate what is really happening in and just-above urban canopies in terms of turbulent structure. LES, one of up-most CFD techniques, reveals that TOS (turbulent organized structure) emerged above canopies in connection with dynamics within canopies significantly affects onthe thermal and aero-dynamical forcing effect.

我们在之前的项目中开发了一套完整的精心设计的直接测量系统，用于作用于建筑块区域的阻力和来自城市冠层的标量通量传递，系统和全面的风洞实验，以识别所谓的体阻力（动量） ）针对各种城市几何环境进行了传递系数和体阻力标量传递系数。我们确定了一个良好的第一步，只要我们选择适当的参数，就可以获得两个整体传递系数与城市几何的普遍关系。我们认识到，不仅建筑密度，而且每个建筑体块的细长度以及高度变化、阵列随机性都对城市冠层带来的湍流结构的传递系数产生至关重要的影响。我们还采用了风实验以外的其他方法； PIV 技术和 CFD 确保研究城市冠层及其上方的湍流结构的真实情况。 LES 是最重要的 CFD 技术之一，它揭示了冠层上方出现的 TOS（湍流组织结构）与冠层内的动力学相关，对热力和空气动力强迫效应有显着影响。

项目成果

Geometric Dependence of the Scalar Transfer Efficiency over Rough Surfaces

粗糙表面上标量传递效率的几何依赖性

• 发表时间: 2012
• 作者: Ikegaya;N.; Hagishima;A.; Tanimoto;J.; Tanaka;Y.; Narita;K.; Sheikh Ahmad;Z.
• 通讯作者: Z.

A study on the similarity between scalar and momentum roughness lengths based on the scalar concentration measurement

基于标量浓度测量的标量粗糙度长度与动量粗糙度长度相似性研究

• 发表时间: 2012
• 作者: Nik Ibrahim;I.; Ikegaya;N.; Hagishima;A.; Tanimoto;J.
• 通讯作者: J.

都市キャノピー上空の低速流体塊による運動量輸送メカニズムに関する研究

城市冠层低速液团动量输运机制研究

• 发表时间: 2012
• 作者: 池谷直樹;萩島理;谷本潤;古賀康彦
• 通讯作者: 古賀康彦

自動車群・歩行者群等のような様々な形状・密度の一様物体群が風環境に与える影響の予測手法の開発（その 3）アスペクト比をパラメータとした Canopy モデル係数設定方法の一般化

开发预测汽车、行人等各种形状、密度的均匀物体对风环境影响的方法（第3部分）以纵横比为参数的Canopy模型系数设定方法的推广

• 发表时间: 2012
• 作者: 小野梓;持田灯;今野尚子;丸山敬;萩島理;谷本潤
• 通讯作者: 谷本潤

Large-EddySimulationによる都市キャノピー上空の境界層における乱流統計量の解析

使用大涡模拟分析城市冠层上方边界层的湍流统计

• 发表时间: 2011
• 作者: 古賀康彦;池谷直樹;萩島理;谷本潤
• 通讯作者: 谷本潤