Large-Eddy Simulation on turbulent flow and plume dispersion over a 2-dimensional hill

2次元丘陵地上の流れと拡散に関するLES解析

中山 浩成   ; 永井 晴康  

Nakayama, Hiromasa; Nagai, Haruyasu

大気・陸域・海洋での放射性物質の移行挙動を包括的に予測できるSPPEDI-MPにおいて、LES(Large-Eddy Simulation)モデルによる局所域大気拡散予測システムの開発とその導入を目指している。急峻な丘陵地に囲まれた原子力施設からの排ガス拡散予測に向けて、地形効果を外力項によって表現するImmersed Boundary Methodを適用した。今回は2次元丘陵地を対象にして乱流シミュレーションを行い、平均風速分布や乱流統計量に関する計算結果が風洞実験と良好に対応していることを確認した。次に、大気拡散解析を実行し、丘陵地上の平均濃度分布についても風洞実験結果と良好に対応していることを示すことができ、丘陵地上の大気乱流拡散の数値シミュレーションモデルの妥当性が実証された。

The dispersion analysis of airborne contaminant including radioactive substances from industrial or nuclear facilities is the important issue for maintenance of air quality or safety assessment. Many studies on the plume dispersion behavior in the simulated atmospheric boundary layer flow over flat plain have been conducted mainly by wind tunnel experiments. However, many nuclear power plants are located at complex coastal terrains in Japan. In this case, topographical effects on the turbulent flow and plume dispersion should be investigated. Therefore, we perform Large-Eddy Simulations (LES) on turbulent flows and plume dispersions. As the first step of this study, we try it for a 2-dimensional hill flow and investigate the characteristics of mean and fluctuation concentrations.