学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点

採択課題 【詳細】

jh240041 フラクタル樹木に対する大規模流体シミュレーション
課題代表者 大西領(東京工業大学・学術国際情報センター)
Ryo Onishi (Center for Information Infrastructure,Institute of Science Tokyo)
概要

近年、熱中症は災害と認識されるようになっており、大きな社会問題の一つである。温暖化、都市化によるヒートアイランド現象、高齢化の進行という3重苦により、今後さらに深刻化すると考えられ、効果的な対策が望まれる。歩行者の暑熱環境を緩和する効果が期待されるものとして、街路樹や公園樹木が挙げられる。樹木が熱・風環境に与える影響までを考慮して、歩行者レベルの微気象(人工物や人間活動の影響を強く受ける地表付近の気象現象)を精度良く予測できれば、歩行者に対する効果的な熱中症対策につながると期待される。これまで樹木の流体力学的研究は数多く行われているが、その全てが抗力係数の議論に限定され、後流領域のエネルギ散逸まで考慮するものは見当たらない。しかし、樹木はフラクタル形状を持つために後流にマルチスケール乱流が形成され、エネルギ散逸の非平衡領域が存在する可能性が高い。

本研究では、樹木の流体力学的特性を大規模数値シミュレーションによって明らかにすることを目的とする。

関連Webページ
報告書等 研究紹介ポスター 最終報告書
業績一覧 (1) 学術論文 (査読あり)
[] Y. Yin, R. Onishi, S. Watanabe, I. Segrovets, K. Nagata, T. Aoki, 2025, Numerical study of fractal-tree-generated non-equilibrium turbulence, Journal of Fluid Mechanics, 1007
(2) 国際会議プロシーディングス (査読あり)
[] Yin Y, Onishi R, Watanabe S, SEGROVETS I. I, Numerical study of fractal-tree-generated turbulence. The 16th World Congress on Computational Mechanics and 4th Pan American Congress on Computational Mechanics (WCCM-PANACM 2024) 7/22. (口頭発表日, 査読あり, 学会開催期間 7/21-7/26)
(3) 国際会議発表(査読なし)
該当なし
(4) 国内会議発表(査読なし)
[] Yin Yuwei, 大西 領, 渡辺 勢也, SEGROVETS Igor Igorevich, 長田 孝二, 青木 尊之:フラクタル樹木周りの非平衡乱流, 日本流体力学会 年会2024, 講演番号:2M610-15-03, 2024年9月26日. (口頭発表日, 査読なし, 学会開催期間 9/25-9/27)
[] 大西 領(研究代表者), 渡辺 勢也(副代表者), 青木 尊之(共同研究者), YIN YUWEI(共同研究者), フラクタル樹木に対する大規模流体シミュレーション, JHPCNシンポジウム, 2024/7/11 (ポスター発表日, 開催期間7/11-7/12)
[] 常盤匠, YIN YUWEI, 大西領, "フラクタル樹木に働く抗力の数値解明", 第40回生研TSFDシンポジウム, 2025/3/4
(5) 公開したライブラリなど
該当なし
(6) その他(特許,プレスリリース,著書等)
該当なし
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