Archived Materials資料室

斜面のある敷地の計算結果について
(メッシュモデルの形状違いによる結果)

斜面に風を流した場合、メッシュモデル形状の違いで計算結果に違いがあるか検討しました。ここでは斜面を例に取り、有限要素法のモデルと差分法などを模した直行格子のモデルで風速比に違いが出るか比較してみました。

1.メッシュモデルについて

図1は弊社が使用している有限要素法によるメッシュモデルです。斜面はスロープ状に自然な感じでモデル化することができます。
それに対し、図2は他社で一般的に使用されている差分法などによるメッシュモデルです。すべて直行(直角)にモデルを作成しなければならないため、斜めの部分はすべて階段状にギザギザにモデル化しなければなりません。


図1 有限要素法のメッシュモデル


図2 差分法などによるメッシュモデル

2. 計算結果

風速比の結果を比べるとその違いは一目瞭然です。弊社のメッシュモデルによる結果を図3に示します。風速比も滑らかで極端に低い箇所はありません。
それに対し、斜面が階段状になっているメッシュモデルの場合の結果を図4に示します。風速比が極端に小さく出ている箇所があります。ここでは、風速比が小さいということは風速が小さいということを意味し、これで風環境評価ランクを算出すると実際より低いランクとなってしまう可能性があります。

評価ランクが低くなると、風環境が良いと評価されるため、事業主様にとっては好ましい結果にはなりますが、近隣住民の方々からすると到底受け入れることはできない結果になる可能性があることを示しています。

最近では近隣住民の方々の中にも風環境評価の内容に詳しい方もおり、双方に誤解を招く評価結果は極力避けたいところです。
弊社のメッシュモデルは、斜面もスロープ状にモデル化できますので、近隣住民の方々へも安心して結果を説明することができます。

風速比はなめらか


メッシュ図1

ブルーの箇所は風速比が極端に小さい


メッシュ図2