報告書番号

V08005

タイトル（和文）

アクティブグリッドを用いた風洞実験による大気乱流・拡散制御手法の開発

タイトル（英文）

Development of atmospheric turbulence and dispersion controlled method in wind tunnel experiment using active grids

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

アクティブグリッドを用いて風洞内に大きな渦を動的に生成し、実大気境界層中の気流場および拡散場を風洞内に再現した。鉛直・水平方向に各20の回転軸に、5.0cm間隔で短辺が約4.8cmの直角2等辺三角形の翼が固定されているアクティブグリッドを適用した。アクティブグリッドの鉛直軸の翼回転角を固定し、回転数をランダムに変化させることにより、水平方向の渦を増大できることが明らかとなった。その水平方向の渦は従来法に比べ、2倍程度大きくなり、実大気境界層に近い渦が風洞内に生成できた。また、その渦の増大により模型縮率が大きな条件下(1/500程度)でも、水平方向のガス拡散幅が実大気のものに近くなり、実大気で観測されるようなプルームの蛇行運動も再現することができた。

概要 （英文）

We developed new wind tunnel method to simulate an atmospheric boundary layer (ABL) in a wind tunnel. To generate larger horizontal eddies related to scalar dispersion in ABL, active grids are set on the entrance of the test section and the active grids are randomly rotated. The active grids can generate the horizontal eddies larger than 40 m in a real atmospheric scale, which cannot be generated by the conventional method without active grids. Thus, the larger horizontal eddies in ABL are achieved in the wind tunnel using the active grids, when appropriate parameters of the angle and the rotated speed are chosen. In addition, it is found that the lateral standard deviation in the conventional method locates under the stability class D (neutral) of power-law expressions for Pasquill-Gifford chart, but the deviation in the proposed method falls between the stability classes C(weak unstable) and D. It indicates that the proposed method accurately simulates gas dispersion considering a plume meandering in ABL.

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