著者

秦 祐也 永井 修平 大屋 裕二 辻 美奈子 内田 孝紀 烏谷 隆

出版者

一般社団法人 日本風工学会

雑誌

風工学シンポジウム論文集

巻号頁・発行日

vol.21, pp.257-262, 2010

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ポーラス状の外側部をもつ円柱のポーラス部の透過率Ctを変化させ、流れ場について数値計算(2D-DNS)を用いて詳細に検討した.透過率を変えることで流れ場の構造に3つのレジームが現れ、それぞれのレジームの流れ場は以下のようになった.レジームI(Ct< 1.0): 内部の円柱からKarman渦列が形成され、それとポーラス外縁から生じる2つの剥離せん断層が干渉する.レジームII(1.5 < Ct <10): 内部の円柱から渦列は発生せず、ポーラス外縁から生じる剥離せん断層が遠くの下流位置で渦形成を行う.レジームIII(15 < Ct ): ポーラス外縁から生じる剥離せん断層が物体背後に近づいてKarman渦列を形成する.

著者

喜多川 権士 上村 佳奈 齊藤 哲 内田 孝紀 水永 博己

出版者

森林立地学会

雑誌

森林立地 (ISSN:03888673)

巻号頁・発行日

vol.52, no.2, pp.57-66, 2010-12-25

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台風0918号は静岡大学上阿多古演習林内の67年生ヒノキ林に,根返りの風害を引き起こした。この林では風害発生以前に,風害リスク評価モデルの構築を目的として風速計の設置と立木引き倒し試験を行っていた。台風0918号による風害イベントにより,1)風害リスクの高い個体の樹木属性を観察とメカニズムモデルの両面から明らかにすること,2)風害を引き起こした実際の風況を記録すること,3)既存の風害リスク評価モデルの妥当性の検証,が可能になった。樹冠面積と胸高直径の比は個体耐風性を示す重要な指標として認められたが,形状比,幹サイズ因子は個体レベルの風害リスクには関係なかった。林冠のすぐ上で風速勾配の著しい増加がみられるなど,風速プロファイルの大きな変化が上空風速(林冠上10mの位置)が7ms^<-1>を超えた時に起きた。GALESを利用して計算した風害被害木の限界風速は,実測最大平均風速の約3倍だった。強風時の風速垂直プロファイルとモデルで仮定した風速プロファイルには大きな乖離があった。これらの結果は,強風時において風害リスク評価モデルに既存の対数則を適用することの問題点を指摘している。しかしながらモデルによって評価された個体の脆弱性は,観察によって明らかになった被害木の属性の傾向と一致した。これらの結果は,GALESの妥当性が樹木属性における相対的風害リスクの評価に留まることを示している。

著者

内田 孝紀 小野 謙二 飯田 明由 吉村 忍 加藤 千幸 山出 吉伸 今村 博 植田 祐子

出版者

一般社団法人 日本風力エネルギー学会

雑誌

風力エネルギー学会 論文集 (ISSN:24363952)

巻号頁・発行日

vol.45, no.4, pp.71-82, 2021 (Released:2022-03-30)

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In the current project, the first author and the second author play a central role in conducting high-speed tuning and wind turbine wake analysis of the supercomputer version of RIAM-COMPACT. In this report, we applied the supercomputer version RIAM-COMPACT to the wind turbine wake simulation from the wind tunnel scale to the utility-scale wind turbine wakes. As a result, we clarified unsteady wake aerodynamics of wind turbines including multiple wake interactions with high precision and high reality.

著者

内田 孝紀

出版者

一般社団法人 日本風力エネルギー学会

雑誌

風力エネルギー (ISSN:03876217)

巻号頁・発行日

vol.39, no.4, pp.A_53-A_60, 2015 (Released:2016-09-30)

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Because a significant portion of the topography in Japan is characterized by steep, complex terrain, which results in a complex spatial distribution of wind speed, great care is necessary for selecting a site for the construction of Wind Turbine Generators (WTGs). We have developed a Computational Fluid Dynamics (CFD) model for unsteady flow called Research Institute for Applied Mechanics, Kyushu University, COMputational Prediction of Airflow over Complex Terrain (RIAM-COMPACTR). The RIAM-COMPACTR CFD model is based on Large-Eddy Simulation (LES) technique. In this paper, the numerical wind simulation over the Shiratakiyama wind farm was executed using the high resolution elevation data. In order to reproduce terrain-induced turbulence numerically, it is shown that both of the horizontal grid resolution and the time increment are extremely important. As a result, the numerical results also showed that it is possible to reproduce energy cascade of actual terrain-induced turbulence well in the frequency-wavenumber domain.

著者

高田 稜一 高橋 江梨香 内田 孝紀 杉谷 賢一郎 谷川 博哉 野口 尚史 平田 勝哉

出版者

一般社団法人 日本機械学会

雑誌

流体工学部門講演会講演論文集 (ISSN:24242896)

巻号頁・発行日

pp.OS03-05, 2020 (Released:2021-05-25)

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In the present study we investigate the relationship between various aerodynamic characteristics and attack angle α for FP (a flat plate), NACA0015 and iNACA0015 (the NACA0015 placed back to front) by numerical analysis and water-tank experiment at Re = 100 – 800. Then, we reveal the effects of α upon various aerodynamic characteristics such as the lift coefficient CL, drag coefficient CD and the lift-to-drag ratio CL/CD. In order to discuss these revealed α effects, we further visualize the flow around the airfoils in terms of the velocity vector, vorticity and the Q value at α = 0 – 30 deg., based on PIV analyses by water-tank experiment. Such results suggest that FP is similar not with NACA0015 but with iNACA0015 from an aerodynamic point of view.

著者

友清 衣利子 内田 孝紀 前田 潤滋

出版者

一般社団法人 日本風工学会

雑誌

風工学シンポジウム論文集

巻号頁・発行日

vol.19, pp.205-210, 2006

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2004年の台風23号は九州に上陸しなかったものの,九州北部に強風をもたらし台風経路から300km以上離れた佐賀県小城市に構造物被害が集中した。被害が当地に集中した要因として,小城市北部に位置する天山山系の地形形状の影響が考えられる。また,大気の安定度が強くなった場合には,いわゆる「おろし風」が吹いて山麓周辺でさらに増速する可能性がある。本報では,台風0423号時の強風分布状況を検証するために風速場シミュレーションを行い,周辺地形が小城市周辺の風況に及ぼす影響を検討した。数値計算で実際の風の乱れの強さを再現することは困難であるが,中立状態であれば平均風速分布が実際の風観測記録とやや対応すること,大気安定度を変化させると小城市で強風発生領域が局所化することが分かった。大気の成層状態を把握することは困難であるが,台風接近時には大気が安定状態となって小城市の一部地域でおろし風のような強風が吹いた可能性を示した。

著者

内田 孝紀 荒屋 亮 Uchida Takanori Araya Ryo

出版者

[九州大学応用力学研究所]

雑誌

九州大学応用力学研究所所報 (ISSN:13455664)

巻号頁・発行日

no.142, pp.55-62, 2012-03

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In order to simulate unsteady three-dimensional airflow around urban city area with characteristic length scales of the order of kilometers, we have been examining the large-eddy simulation (LES) technique using a finite-difference method (FDM). In this paper, using the LES technique, we have performed the calculation of buoyant gas diffusion around real urban area with huge computational grids. The various patterns of gas diffusion are clarified, and airflow is also locally accelerated or decelerated, due to the topographic and the obstacle effects.