FLOW-3Dによる風環境シミュレーション


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FLOW-3Dによる風環境シミュレーション

焼却炉からの排煙や火山ガスの大気拡散、ビル風による風害など、風環境のシミュレーションは昨今、重要な課題となっています。 従来は模型を使用した風洞実験による風環境の予測を行ってきましたが、必要とされる環境範囲の広域化や、コストや期間などの問題により解決が困難になってきています。また、風環境問題に対しては、複雑な地形や建物などの影響も考慮した流れを正確に予測することが非常に重要であり、昨今、コンピュータによるシミュレーションがますます注目を集めています。

地形/建物データの再現

FLOW-3Dでは、以下に示すように、Topographic data(地形データ)と建物データ(AutodeskR AliasR OBJ format等)を自動的に重ねることが出来ます。独自のフリーグリッディング手法を用いているため、障害物の形状に合わせた複雑なメッシュを作成する必要はありません。またFLOW-3Dが形状を自動的にメッシュの中で認識するため、単純な直交格子と比べて高精度な解析が可能です。これにより大規模な都市環境など複雑な解析対象を簡単に再現することができ、風洞実験などと比べて、固体障害物と複雑な風の流れを低予算・短期間で予測することができます。

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解析例

風況解析

周辺の地形データと建物データを用いて環境モデルを構築し、一定風速(5m/秒)の風を流して風況を解析しました。

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ガスの拡散解析

市街地で発生したガスの流況を予測するため、マーカー粒子による移流拡散解析を行いました。

wind_top
wind

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まとめ

FLOW-3Dは地形や建物などのデータを容易に取り扱う事ができ、豊富な物理モデルにより多様な風環境問題に対応できます。

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