LES of flow and plume dispersion within and over various obstacle arrays

各種建物配列群での流れと拡散に関するLES

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。本研究では、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、都市域に相当する3種の粗度密度の建物群を対象にして数値シミュレーションを行った。その結果、建物配置の違いによる乱流場・拡散場の分布パターンが実験結果と良好に対応していることが示された。さらに、建物配置の違いによる高濃度の出現特性の違いについても明らかにされた。

There is a potential problem that hazardous materials are intentionally released within populated urban areas. In this study, we perform Large-Eddy Simulation (LES) of plume dispersion within regular arrays of cubic buildings with various obstacle densities and investigate the influence of the building arrangement on the characteristics of mean and fluctuating concentrations. First, comparing with the experiments of approach flow, the turbulence characteristics of LES approach flow are found to be similar to those of the experiment. From this result, LES approach flow corresponding to a neutral atmospheric boundary layer is considered to be obtained. Next, comparing with the experimental results of concentrations in each case, the spanwise profiles of mean and r.m.s. concentrations are generally similar in the magnitude to the experimental data. Therefore, it is considered that our LES model for plume dispersion within various obstacle arrays gives satisfactory results.