報告書番号

284010

タイトル（和文）

排ガス拡散に及ぼす地形影響－２次元尾根型模型による実験的検討－

タイトル（英文）

AN INFLUENCE OF TOPOGRAPHY TO STACK GAS DIFFUSION -AN EXPERIMENT

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

排ガス拡散に及ぼす地形影響を検討するため，斜面勾配の異なる２種類の２次元尾根型模型を使用した風洞実験により，連続点煙源からの拡散状態について検討した。本実験では尾根型模型を風洞気流と直角に配慮し，その風上に煙源がある場合を対象とした。斜面勾配が大きくなると主軸上地表濃度分布に２つの濃度ピークが発生し，濃度が極小となる位置は，尾根の風下斜面で剥離により乱れが大きくなる所に相当していることがわかった。このような場合の連続点煙源からの拡散現象は測定された濃度分布を水平方向に積分しても，線煙源の２次元拡散として取り扱えないことを示した。ポテンシャル理論を適用した数値モデルにより，尾根の風下斜面に相当する領域の拡散係数を平地の１００倍程度にすると風洞実験での濃度分布と定性的な特徴が一致した。これらの考察により，尾根型模型の風下に生じる乱れの大きい渦領域が排ガスの拡散に大きく寄与していることを示した

概要 （英文）

WIND TUNNEL EXPERIMENTS WERE CONDUCTED ON TWO-DIMENSIONAL RIDGE MODELS OF VARYING SLOPE ANGLE TO EVALUATE THE EFFECTS OF TERRAIN ON ATMOSPHERIC DIFFUSION PHENOMENA. THE HILL MODELS WERE PLACED IN THE WIND TUNNEL WITH THEIR RIDGE PERPENDICULAR TO MEAN FLOW DIRECTION. A CONTINUOUS POINT SOURCE WAS LOCATED UPWIND OF THE HILL MODELS. WHEN THE SLOPE OF THE HILL WAS LARGE,CENTERLINE GROUND LEVEL CONCENTRATION DISTRIBUTION HAD TWO PEAKS. MINIMUM CONCENTRATION BETWEEN THE TWO PEAKS OCCURED IN THE SEPARATION REGION AT THE REAR OF THE HILL,WHERETURBULENCES ARE PRESUMED TO BE GENERATED. AFTER ANALYZING CROSSWIND INTEGRATED CONCENTRATION,WE SHOWED THAT THE DIFFUSION PHENOMENA JUST DESCRIBED COULD NOT BE CONSIDERED TO BE TWO-DIMENSIONAL. THUS,THREE-DIMENSIONAL DIFFUSION EQUATION WAS SOLVED TO ESTIMATE THE EDDY DIFFUSIVITY WITHIN THE SEPARATED REGION. THE EDDY DIFFUSIVITY WITHIN THE SEPARATED REGION WAS FOUND TO BE MORE THAN 100 TIMES THAT FOR FLAT TERRAIN. IT IS CONCLUDED FROM THE RESULTS OF THIS REPORT THAT ATMOSPHERIC DIFFUSION PHENOMENA OBSERVED ON THE LEE SIDE OF RIDGE ARE MOSTLY DETERMINED BY THE TURBULENCES GENERATED IN THE SEPARATED REGION.

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