報告書番号

V11016

タイトル（和文）

実在都市キャニオンにおける温熱・風環境に関する数値シミュレーション

タイトル（英文）

Numerical simulations on thermal and wind environment in real urban canyons

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

数値流体力学(CFD)モデルにより、実都市キャニオン内の温熱・風環境を評価するために，地表面・壁面において，日射(短波)，長波放射，対流熱伝達，物質内の熱伝導などの熱収支を当所の数値モデルに追加した。レイノルズ平均モデル(RAN)とラージ・エディ・シミュレーション(LES)による都市キャニオン内の温熱・風環境の再現性の検討を，風洞実験値と野外実測値と比較することにより評価した。その結果，LESから再現された実キャニオン内の平均風速，乱れ強さ，平均温度は，風洞実験値および実測値に良好に一致することが明らかになった。しかしながら、RANSでは平均風速や平均温度は再現できたものの，建物で生成される大きな乱流変動を再現できないため乱れ強さは過小評価された。さらに，温熱環境が厳しい夏季を対象とした解析を実施した結果，LESおよびRANSから得られた速度・温度分布は比較的近い空間分布を示し，ほぼ妥当な温度値を再現した。

概要 （英文）

To evaluate a thermal and wind environment within real urban canyons using a computational fluid dynamic (CFD) model, the calculation of heat balance at the surface of both ground and wall surface is incorporated in the our developed CFD model. The performance of Reyonlds-averaged Navier-Stokes simulation (RANS) and large-eddy simulation (LES) for a thermal and wind environment within the urban canyon is evaluated by comparing the results from the CFD model with those obtained by wind-tunnel experiments and field observation. The mean flow, turbulent intensity and mean temperature obtained by the LES are in good agreements with those from both the wind-tunnel experiments and field observations. However, RAN can only capture the mean flow and mean temperature, and turbulent intensities are underestimated because the RANS can not reproduce the large-scale turbulent motions generated behind the building. In addition, the CFD model is carried out on summer day in August to evaluate a thermal environment within the real canon. LES and RANS reproduce the similar flow and temperature distributions, and show the relatively reasonable temperature within the urban canyon.

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