Large-Eddy Simulation of plume dispersion within regular arrays of cubic buildings

建物配列群内での拡散に関するLarge-Eddy Simulation

中山 浩成   ; Jurcakova, K.*; 永井 晴康  

Nakayama, Hiromasa; Jurcakova, K.*; 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、高分解能計算格子により整形配列された立方形状の建物を解像し、3種の粗度密度を有する建物群内での点源拡散に関するLES解析を行った。粗度密度の違いによる乱流場・拡散場の空間分布パターンの変化が実験結果と類似していることが確認された。また、粗度密度が小さい場合、個々の建物から生成される活発な剥離乱流の影響により拡散物質もいち早く拡がることや、粗度密度が大きくなると、建物群内での淀んだ流れの影響により、拡散物質も徐々に拡がっていく様子など、粗度密度による拡散挙動の違いが明らかにされた。

In this study, the cubic building arrays with roughness density of 0.16, 0.25 and 0.33 are set up. These surface geometries consist of 206, 257 and 289 arrays in streamwise and spanwise directions, respectively. Three cases of plume source located at the ground surface behind the building in the 6th, 7th and 8th row of the building array are tested. As a result, we can capture the dispersion process of a plume and the spatial distribution of mean and fluctuating concentrations depending on roughness density.