報告書番号

T87121

タイトル（和文）

地形・熱的条件を考慮した排ガス拡散の数値モデルの開発（１）－マルコフチェーンモデルによる風洞内拡散場への適用－

タイトル（英文）

NUMERICAL DIFFUSION MODEL UNDER STRATIFIED AND TOPOGRAPHICAL FLOW CONDITION -MARKOV CHAIN MODEL FOR DIFFUSION IN WIND TUNNEL-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

温度分布を中立・不安定に変化させた場合の風洞乱流境界層および大気境界層内の拡散現象を模擬し，マルコフチェーンモデルを用いて予測計算を行なった。本研究で使用したマルコフチェーンモデルは，気流場の乱れの三次モーメントまで考慮できるものである。乱れ強さ等の計算条件は風洞実験や現地観測結果に基づいて設定し、モデルによる予測結果も風洞実験結果や大気中の拡散を対象とした他の計算例と比較した。その結果、以下の結果が得られた。（１）風洞を対象とした拡散計算では，中立時において粒子の平均高さおよび粒子分布のばらつきは，風洞実験結果とほぼ一致した。（２）風洞の不安定時を対象とした拡散計算では，粒子の平均高さおよび粒子分布のばらつきは，風洞実験より最大で数１０％低い予測結果を示した。（３）大気境界層を対象とした拡散予測も本報告で示したマルコフチェーンモデルを用いて行なえる可能性があることが分かった。

概要 （英文）

THE MARKOV CHAIN MODEL WAS USED TO SIMULATE DIFFUSION IN THE TURBULENT BOUNDARY LAYER AND THE PLANETARY BOUNDARY LAYER. THE TURBULENT BOUNDARY LAYER WAS SIMULATED IN THE WIND TUNNEL UNDER NEUTRAL AND UNSTABLE STRATIFICATION CONDITIONS. THE MORKOV CHAIN MODEL WAS MODIFIED TO TAKE THE SKEWED TURBULENT PROBOBILITY DENSITY FUNCTION INTO ACCOUNT,CALCULATION CONDITIONS WERE DECIDED FROM THE WIND TUNNELEXPERIMENT AND FILED OBSERUATION RESULTS AND THE CALCULATION RESULTS WERE CONPARED WITH TRACER GAS DIFFUSION EXPERIMENT RESLTS IN THE WIND TUNNEL AND OTHER MODEL RESULTS. THE FOLLOWING RESULTS WERE REPORTED. (1)MEAN PARTICLE HEIGHT AND PARTICLE DISPERSION SHOWED FAIRLY GOOD AGREEMENT WITH FRACER GAS DIFFUSION EXPERMENT RESULTS IN THE WIND TUNNEL UNDER NEUTRAL CONDITIONS. (2)RESULTS SHOWED TEN PERCENT SMALLER UALUES THAN WIND TUNNEL EXPERIMENT RESULTS UNDER UNSTABLE CONDITIONS. (3)IT BECAME APPARANT THAT THE MARKOV CHAIN MODEL PROPOSED IN THIS REPORT CAN BE ADAPTED TO SIMULATE DIFFUSION IN THE PLANETARY BOUNDARY LAYER.

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