観測データを適用した局所細分化格子ボルツマン法によるトレーサー拡散解析

Tracer dispersion simulation using locally-mesh refined lattice Boltzmann method based on observation data

小野寺 直幸   ; 井戸村 泰宏   ; 河村 拓馬 ; 中山 浩成   ; 下川辺 隆史*; 青木 尊之*

Onodera, Naoyuki; Idomura, Yasuhiro; Kawamura, Takuma; Nakayama, Hiromasa; Shimokawabe, Takashi*; Aoki, Takayuki*

放射性物質の拡散予測シミュレーションは社会的関心が非常に高く、迅速性および正確性が求められている。人が生活する路地や建物等を含んだ高解像度の実時間解析を実施するためには、計算機性能を最大限に引き出すことが可能な解析手法の開発が必須となる。本課題では、GPUスパコンに適した格子ボルツマン法(LBM)に対して、ナッジング法に基づくデータ同化手法および植生キャノピーモデルを導入することで、都市街区に対する汚染物質の拡散解析の精度が向上することを確認した。

The simulation for dispersion of radioactive substances attract high social interest, and it is required to satisfy both the speed and the accuracy. To perform a real-time simulation with high resolution mesh for the scale of human living area involving alleyways and buildings, it is required to develop simulation schemes which can fully utilize high computational performance. In this study, we introduced a nudging-based data assimilation method and a plant canopy model into the lattice Boltzmann method (LBM), and confirmed the accuracy of plume dispersion simulations for urban areas is improved.