Large-Eddy Simulation of plume dispersion within a regular array of cubic buildings

建物配列群内での拡散に関するLarge-Eddy Simulation

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SPEEDI-MPにおいて、Large-Eddy Simulation (LES)モデルによる都市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。今回は、高解像度化された立方形状の建物が整形配列された建物群内での点源拡散された場合を対象にしたLES解析を行い、拡散数値シミュレーションの妥当性並びに物質拡散過程を調べた。その結果、まず、平均濃度や濃度変動分布並びに濃度フラックスなどが拡散風洞実験結果と良好な対応性を示すことが確認された。さらに、個々の建物から生成される剥離や循環流などの局所的乱流場の影響により、拡散物質が周辺の建物後流域に巻き込まれることにより徐々に拡がっていく挙動などが明らかにされた。

There is a potential problem that the intentional release of radioactive materials by terror attacks and the accidental spillage from the transportation or storage of flammable and toxic gas occur within populated urban area. For the assessment of human health hazard or the safety analysis of the hazardous gas, not only mean but also fluctuating concentrations should be estimated. Therefore, we have developed a high resolution atmospheric dispersion model using Large Eddy Simulation (LES) model and perform its simulation on plume dispersion within a regular array of cubic buildings as a first step and investigate the characteristics of mean and fluctuating concentrations. As a result, we can capture the unsteady behaviors of turbulent flow and plume dispersion within the building array and show the spatial distribution of mean and fluctuating concentrations.