報告書番号

T99046

タイトル（和文）

排ガスの濃度変動を対象とした大気拡散予測手法の開発（その４） -建屋周辺の拡散場への濃度変動予測数値モデルの適用-

タイトル（英文）

Atmospheric diffusion evaluation method for stack gas incorporating concentration fluctuation effects (4) - Development of a numerical model of concentration fluctuation around a building -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

大気中のプルームの瞬間的に生じる濃度変動を予測するための数値モデルを開発し，立方体建屋周辺の排ガス拡散へ適用した。本数値モデルでは，流れの瞬間値を予測できるLES(large eddy simulation)手法を用いる。次いで，得られた非定常な流れ予測結果を用いて，瞬間的に生じるトレーサガス濃度変動の数値計算を行う。濃度計算時には，LESモデルを濃度へ差分法により展開した手法，プルームを計算格子毎に分割・結合させるパフによる手法を選択することができる。数値粘性の影響が大きな煙源近傍ではパフ法，煙源から遠い位置では差分法による手法を用いて濃度計算を行った。得られた数値計算結果を風洞実験結果と比較した結果，建屋周辺の速度場の他に，濃度変動の平均値，濃度乱れ，濃度変動の確率分布関数が高濃度領域でほぼ一致することが明らかとなった。

概要 （英文）

A numerical simulation model was developed to predict the instantaneous concentration fluctuation of a plume and applied to stack gas diffusion around a cubical building. The flow field, including an instantaneous velocity component, was predicted using the LES (large eddy simulation) method in the developed numerical model. Then, the instantaneous concentration fluctuation was predicted using the obtained unsteady flow field. Concentration was calculated using the finite difference method, in which the LES is expanded for concentration, and the puff method, in which small volumes of the tracer gas are divided and combined according to the calculation mesh sizes. In order to avoid numerical viscous effects, the puff method and finite difference method were applied in the regions near to and far from the tracer gas release point, respectively. Numerical calculation results were compared with those obtained in a wind tunnel experiment, and good agreement was obtained not only for the flow field around the building, but also for mean concentration, fluctuation intensity, and probability distribution functions in regions of high concentration.

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