JPH11173942A - Method for estimating maximum landing concentration - Google Patents

Method for estimating maximum landing concentration

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JPH11173942A
JPH11173942A JP36291997A JP36291997A JPH11173942A JP H11173942 A JPH11173942 A JP H11173942A JP 36291997 A JP36291997 A JP 36291997A JP 36291997 A JP36291997 A JP 36291997A JP H11173942 A JPH11173942 A JP H11173942A
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一木 岡林
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直行 三坂
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make estimable a maximum landing concentration generated in a place beyond the measurement limit distance on the lee side by calculating with the use of a specific formula on the basis of data of wind tunnel experiments within the measurement limit distance on the lee side. SOLUTION: Based on data of wind tunnel experiments within the range of a measurement limit distance Xd on the lee side, an estimated horizontal dispersion width σy (X) at a position of a lee distance exceeding the range of the distance Xd, an estimated vertical dispersion width σz (X), an estimated effective chimney height He, a quantity Q of gas emitted from the same chimney model, and a wind velocity Y in a wind tunnel are substituted in a ground surface concentration calculation expression C(X)=[Q/ π.σy (X).σz (X).U}]exp[-He<2> / 2σz (X)<2> }]. The ground surface concentration C(X) is thus obtained. A maximum value of the concentration is set as a maximum ground surface concentration. Accordingly, a maximum landing concentration generated in the place beyond the distance of the measurement limit distance on the lee side which could not be investigated from model experiments can be estimated on the basis of experimental data obtained through investigating by wind tunnel experiments within the measurement limit distance on the lee side.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、大気中に排出され
るガスの拡散を風洞実験により模擬して実際のガスの最
大着地濃度を予測する最大着地濃度推定方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of estimating the maximum landing concentration of an actual gas by simulating the diffusion of gas discharged into the atmosphere by a wind tunnel experiment.

【0002】[0002]

【従来の技術】図1(1)は風洞内の煙突模型より試験
ガスを排出して風洞実験を行ない地表物への影響を調査
している状況を示す従来の風洞実験装置の縦断面図、図
1(2)は図1(1)の風洞実験における試験ガスの着
地濃度の風下方向の分布を示すグラフ、図2(1)は風
下方向の距離Xに対する試験ガスの上昇高さ△hの変化
を示すグラフ、図2(2)は図2(1)の風下方向の距
離X′ における試験ガスの鉛直方向拡散幅σz を示す
グラフ、図3は風下方向の距離Xに対する試験ガスの上
昇高さ△hの変化を、地表物がある場合と地表物がない
場合とについて対比して示すグラフ、図4は同じ条件で
放出された試験ガスについて地表物がある場合の試験ガ
スの鉛直方向拡散幅σztと地表物がない場合の試験ガス
の鉛直方向拡散幅σzpとを対比して示すグラフである。
2. Description of the Related Art FIG. 1 (1) is a longitudinal sectional view of a conventional wind tunnel test apparatus showing a situation in which a test gas is discharged from a chimney model in a wind tunnel to perform a wind tunnel test and to investigate an influence on a surface object. FIG. 1 (2) is a graph showing the distribution of the test gas landing concentration in the leeward direction in the wind tunnel experiment of FIG. 1 (1), and FIG. 2 (1) is a graph showing the rise height Δh of the test gas with respect to the distance X in the leeward direction. 2 (2) is a graph showing the vertical diffusion width σ z of the test gas at the leeward distance X ′ in FIG. 2 (1), and FIG. 3 is the rise of the test gas with respect to the leeward distance X. FIG. 4 is a graph showing a change in height Δh in a case where a surface object is present and a case where there is no surface object, and FIG. vertical diffusion widths sigma zp of the test gas in the absence of the diffusion widths sigma zt and surface material It is a graph showing a comparison.

【0003】まず図1(1)に示した風洞において、同
風洞は、風洞実験の際に、測定室2の上流側から測定室
2内へ気流の一様流1を送ることができ、この測定室2
内に、煙突模型3や建物模型5等を有する地表模型を設
置して煙突模型3より排煙としての試験ガス4を排出あ
るいは放出することにより、風洞実験をすることができ
るように構成されている。
First, in the wind tunnel shown in FIG. 1A, the wind tunnel can send a uniform flow 1 of airflow from the upstream side of the measurement chamber 2 into the measurement chamber 2 during a wind tunnel experiment. Measurement room 2
A ground surface model having a chimney model 3 and a building model 5 is installed therein, and a test gas 4 as flue gas is discharged or released from the chimney model 3 so that a wind tunnel experiment can be performed. I have.

【0004】ところで、図1(1)に示した風洞を使用
して、実際の煙突から大気中へ排出あるいは放出された
熱浮力を有する排煙の排出後の流れや拡散が、周囲の地
表上の建物により受ける影響について調べるために、煙
突模型3や建物模型5等の地表模型を用いてシミュレー
ション試験を行なおうとすると、相似則の関係上、実際
の排煙の流れや拡散の状況を風洞内で再現するのに必要
な模型縮尺の縮尺倍率を極端に大きくする必要がある。
By the way, using the wind tunnel shown in FIG. 1 (1), the flow and diffusion of the flue gas having thermal buoyancy discharged or released from the actual chimney into the atmosphere are generated on the surrounding ground surface. In order to investigate the effect of the building on the ground, a simulation test using a surface model such as the chimney model 3 or the building model 5 will be performed. It is necessary to extremely increase the scale of the model scale required for reproduction in the interior.

【0005】その場合、風洞の測定室2の長さには限界
があるので、排煙が着地して地表に最大濃度が出現する
までの範囲、例えば実際の煙突からの風下距離が数Km
〜数十Kmにも及ぶ範囲の排煙の流れや拡散を、風洞実
験により調査することは、普通は困難である。例えば図
1(1)の風洞により、排煙が着地して地表に最大濃度
が出現するまでの範囲で排煙の流れや拡散を調査しよう
としても、測定室2の長さの制約から、煙突模型3から
測定限界風下距離X=Xdまでの範囲の排煙の流れや拡
散について調査をすることができるにすぎない。図1
(2)は、最大着地濃度Cmaxの発生地点Xmax
が、通常はXmax>Xdとなり、風洞の測定室2の範
囲外となって、風洞実験では最大着地濃度の予測が困難
であることを示している。
In this case, since the length of the measurement chamber 2 in the wind tunnel is limited, the range from the arrival of the smoke exhaust to the appearance of the maximum concentration on the ground surface, for example, the leeward distance from the actual chimney is several km.
It is generally difficult to investigate the flow and diffusion of smoke exhaust gas in the range of up to tens of kilometers by wind tunnel experiments. For example, even if an attempt is made to investigate the flow and diffusion of flue gas in the range from the time when the flue gas lands on the wind tunnel in FIG. It is only possible to investigate the flow and diffusion of flue gas in the range from the model 3 to the measurement downwind distance X = Xd. FIG.
(2) is an occurrence point Xmax of the maximum landing concentration Cmax
However, normally, Xmax> Xd, which is outside the range of the measurement room 2 in the wind tunnel, indicating that it is difficult to predict the maximum landing concentration in the wind tunnel experiment.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】そこで図2(1)およ
び図2(2)に示すように、従来は、地表物がある場合
と地表物がない場合の実験をそれぞれ実施してその濃度
データから排煙としての試験ガスの流れ方向に垂直な面
内における最大濃度点の軌跡すなわち煙軸aの煙突模型
3の排出口からの煙軸上昇高さ△hと、同煙軸上昇高さ
△hとなった風下距離X′ の位置における鉛直方向拡
散幅σz とを求め、図3に示すように、煙軸上昇高さ△
hと鉛直方向拡散幅σz とについて、三角形印△を通る
グラフにより示されるような地表物がある場合と円印〇
を通るグラフにより示されるような地表物がない場合の
比較を行ない、地表物のある場合には、地表物がない場
合に比べてどの程度影響があるかを論じていた。
Therefore, as shown in FIGS. 2 (1) and 2 (2), conventionally, an experiment was carried out in the case where a surface object was present and in the case where no surface object was present, and the concentration data was obtained. , The locus of the maximum concentration point in a plane perpendicular to the flow direction of the test gas as flue gas, that is, the height of the smoke axis rising from the outlet of the chimney model 3 of the smoke axis a, and the height of the smoke axis rising from the smoke axis. Then, the vertical diffusion width σ z at the position of the leeward distance X ′, which is h, is obtained, and as shown in FIG.
For h and the vertical diffusion width σ z , a comparison is made between the case where there is a surface feature as shown by a graph passing through a triangle △ and the case where there is no surface feature as shown by a graph passing through a circle 〇. He discussed the impact of the presence of objects when compared to the absence of surface features.

【0007】図3に示すように、従来、地表物の排煙へ
の影響を議論する際、例えば煙軸の高さ△hについて
は、地表物のない場合の煙軸の高さのグラフが所定の計
算式によって求まる所定煙軸上昇高さ△hp を表す直線
と交差する点の風下距離Xoにおいて、地表物のある場
合の煙軸上昇高さ△ht を算出し、所定の煙軸上昇高さ
△hpに対する地表物のある場合の煙軸上昇高さ△ht
比率を求め、こうして求めた比率の値等に従って地表物
の排煙への影響を議論していた。
As shown in FIG. 3, conventionally, when discussing the influence of surface objects on smoke emission, for example, regarding the height of the smoke axis Δh, a graph of the height of the smoke axis when there is no surface object is shown. in certain calculations predetermined smoke shaft increases the height obtained by equation △ h p straight and downwind distance point of intersection representative of the Xo, to calculate the smoke-axis height of rise △ h t when a surface thereof, a predetermined smoke shaft find the ratio of smoke shaft rising height △ h t when a surface thereof for increasing the height △ h p, according to the value or the like of the ratio thus determined was discussed the effects of the smoke of surface thereof.

【0008】また、図4に示すように、地表物の排煙へ
の影響を議論する際、鉛直方向拡散幅σzについては、
同じ条件で放出されたガスについて、三角形印△を通る
グラフにより示されるような地表物がある場合の鉛直方
向拡散幅σzt と、円印〇を通るグラフにより示される
ような地表物がない場合の鉛直方向拡散幅σzp とを各
風下距離の位置において比較して、地表物の排煙への影
響を議論していた。
[0010] As shown in FIG. 4, when discussing the effect of surface objects on smoke emission, the vertical diffusion width σ z is as follows.
For gas released under the same conditions, the vertical diffusion width σ zt when there is a surface object as shown by the graph passing through the triangle △, and when there is no surface object as shown by the graph passing through the circle 〇 The vertical diffusion width σ zp was compared at each leeward distance to discuss the effect of surface objects on smoke emission.

【0009】しかし、これだけの議論では建物の排煙へ
の影響の有無はわかっても、その影響が懸念すべきもの
か否かについて厳密に評価することができないため、大
気中における排煙あるいは排出ガスの拡散を議論する際
には、地表に出現する最大着地濃度をどうしても予測す
る必要がある。
[0009] However, in the above discussion, although it is known whether or not the building has an effect on smoke emission, it is not possible to rigorously evaluate whether or not the influence is a matter of concern. When discussing the spread of water, it is necessary to predict the maximum landing concentration that will appear on the ground.

【0010】以上の実情にかんがみ、本発明は、仮に模
型実験によっては地表に最大濃度が出現する風下距離ま
で調査をすることができない場合であっても、測定限界
風下距離以内の風洞実験による調査によって得られた実
験データに基づいて、その模型実験によっては調査する
ことができなかった測定限界風下距離以遠に発生する最
大着地濃度を推定することができるようにした、最大着
地濃度推定方法を提供しようとするものである。
[0010] In view of the above circumstances, the present invention provides an investigation by a wind tunnel experiment within a measurement limit leeward distance even if it is impossible to investigate a leeward distance at which the maximum concentration appears on the ground surface by a model experiment. Method for estimating the maximum landing concentration that occurs beyond the measurement limit downwind distance, which could not be investigated by the model experiment, based on the experimental data obtained by What you want to do.

【0011】また、本発明は、風洞実験だけでは予測が
困難であった最大着地濃度を、測定限界風下距離以内の
風洞実験による調査によって得られた実験データと計算
式とを組合わせることにより、その模型実験によっては
調査することができなかった測定限界風下距離以遠に発
生する最大着地濃度および最大着地濃度発生距離を推定
することができるようにした、最大着地濃度推定方法を
提供しようとするものである。
The present invention combines the maximum landing density, which was difficult to predict only with a wind tunnel experiment, with experimental data obtained by a wind tunnel experiment within the measurement limit downwind distance, and a calculation formula. An object of the present invention is to provide a method for estimating a maximum landing density that can be estimated beyond a measurement limit downwind distance and a maximum landing density occurrence distance that could not be investigated by the model experiment. It is.

【0012】さらに、本発明は、風洞実験だけでは予測
が困難であった最大着地濃度を、測定限界風下距離以内
の風洞実験による調査によって得られた実験データと計
算式とを組合わせることにより、その模型実験によって
は調査することができなかった測定限界風下距離以遠に
発生する最大着地濃度および最大着地濃度発生距離を推
定することができるようにし、環境アセスメントで使用
される計算式に地表物による影響を組入れることができ
るようにした、最大着地濃度推定方法を提供しようとす
るものである。
Furthermore, the present invention combines the maximum landing concentration, which was difficult to predict only with a wind tunnel experiment, with experimental data obtained by a wind tunnel experiment within the measurement limit downwind distance and a calculation formula. The maximum landing concentration that occurs beyond the measurement downwind distance and the maximum landing concentration occurrence distance that could not be investigated by the model experiment can be estimated, and the calculation formula used in the environmental assessment depends on the surface It is an object of the present invention to provide a method for estimating the maximum landing density, which can incorporate the influence.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明の最大着地濃度推定方法は、風洞内に地表模
型を設置し、同風洞内の煙突模型より試験ガスを排出し
て風洞実験を行ない実際のガスの最大着地濃度を予測す
る最大着地濃度推定方法であって、上記試験ガスの上記
煙突模型からの排出位置を座標の原点とし、風下方向に
x軸、x軸に直交する水平方向にy軸、鉛直方向にz軸
をとり、上記原点からのx軸方向の距離をXとし、上記
地表模型を設置しない状態でx軸方向の複数の地点で測
定した上記試験ガスのy軸方向の水平方向拡散幅および
z軸方向の鉛直方向拡散幅に基づいて求めた任意の風下
距離Xにおける上記試験ガスの地表模型がない場合の水
平方向拡散幅σyf(X)および地表模型がない場合の鉛直
方向拡散幅σzf(X)と、上記地表模型を設置した状態で
x軸方向の複数の地点で測定した上記試験ガスのy軸方
向の拡散幅およびz軸方向の拡散幅に基づいて求めた任
意の風下距離Xにおける上記試験ガスの地表模型がある
場合の水平方向拡散幅σyt(X)および地表模型がある場
合の鉛直方向拡散幅σzt(X)と、上記試験ガスの任意の
風下距離Xにおける上記地表模型がない場合の水平方向
拡散幅σyf(X)が描く曲線および上記地表模型がある場
合の水平方向拡散幅σyt(X)が描く曲線が相互に交わる
点のx座標X1と、上記試験ガスの任意の距離Xにおけ
る上記地表模型がない場合の鉛直方向拡散幅σzf(X)お
よび上記地表模型がある場合の鉛直方向拡散幅σzt(X)
が交わる点のx座標X2とにより、[数1]式すなわ
ち、
In order to solve the above-mentioned problems, a method for estimating a maximum landing concentration according to the present invention is to install a ground surface model in a wind tunnel, discharge a test gas from a chimney model in the wind tunnel, and wind the wind tunnel. A maximum landing concentration estimation method for performing an experiment and estimating an actual maximum landing concentration of a gas, wherein a discharge position of the test gas from the chimney model is set as a coordinate origin, and an x-axis in a leeward direction and a direction orthogonal to the x-axis. Taking the y-axis in the horizontal direction and the z-axis in the vertical direction, let x be the distance in the x-axis direction from the origin, and measure the y of the test gas measured at a plurality of points in the x-axis direction without installing the ground model. The horizontal diffusion width σ yf (X) and the ground model of the test gas at the arbitrary leeward distance X obtained based on the axial diffusion width in the axial direction and the vertical diffusion width in the z-axis direction without the surface model are Vertical diffusion width σ zf (X) And the above-described test at an arbitrary leeward distance X obtained based on the diffusion width in the y-axis direction and the diffusion width in the z-axis direction of the test gas measured at a plurality of points in the x-axis direction with the ground model placed. The horizontal diffusion width σ yt (X) when the gas surface model is present, the vertical diffusion width σ zt (X) when the surface model is present, and the surface model at any downwind distance X of the test gas is not available. The x-coordinate X 1 of the point where the curve drawn by the horizontal diffusion width σ yf (X) in the case and the curve drawn by the horizontal diffusion width σ yt (X) when the ground model is present, Vertical diffusion width σ zf (X) without the above ground model at an arbitrary distance X and vertical diffusion width σ zt (X) without the above ground model
[Mathematical formula 1] according to the x coordinate X 2 of the point where

【数1】σy(X)=σyt(X) : X<X1 σy(X)=σyf(X) : X>X1 σz(X)=σzt(X) : X<X2 σz(X)=σzf(X) : X>X2 により求めた上記試験ガスの水平方向拡散幅σy(X)お
よび鉛直方向拡散幅σz(X)と、上記地表模型を設置し
ない状態でx軸方向の複数の地点で測定した上記試験ガ
スの上昇高さに基づいて求めた任意の距離Xに対する上
記試験ガスの煙突模型からの上昇高さ△hf(X) を表す
曲線と所定の上昇高さを表す直線とが相互に交わる点の
x座標Xoにおいて上記地表模型がある場合の上記試験
ガスの上昇高さ△htと、上記煙突模型の高さHoとを
用いて、[数2]式すなわち、
## EQU1 ## σ y (X) = σ yt (X): X <X 1 σ y (X) = σ yf (X): X> X 1 σ z (X) = σ zt (X): X < X 2 σ z (X) = σ zf (X): The horizontal diffusion width σ y (X) and the vertical diffusion width σ z (X) of the test gas obtained by X> X 2 and the above ground model Represents the height △ h f (X) of rise of the test gas from the chimney model for an arbitrary distance X determined based on the height of rise of the test gas measured at a plurality of points in the x-axis direction without being installed. using increase the height △ h t of the test gas in the case where there is the surface model in the curve with a predetermined straight line and the x-coordinate Xo of points intersect each other representing the height increases, the height Ho of the chimney model And [Equation 2], that is,

【数2】He=Ho+△ht ここに、 He : 有効煙突高さ Ho : 煙突模型の高さ △ht : 試験ガスの上昇高さ により求まる有効煙突高さHeと、同煙突模型から排出
するガス量Qと、上記風洞内の風速Uとを、[数3]式
すなわち、
He = Ho + △ ht Here, He: Effective stack height Ho: Height of stack model △ ht : Effective stack height He obtained from test gas rise height, and discharge from stack model The gas amount Q to be generated and the wind speed U in the wind tunnel are expressed by the following equation (3)

【数3】C(X)=[Q/{π・σy(X)・σz(X)・U}]exp
[−He2/{2σz(X)2}] ここに、 C(X):風下距離Xにおける試験ガスの地表模型上の地
表濃度 Q:試験ガスの排出量 U:風洞内の試験風速 He:煙突模型の有効煙突高さ σy:試験ガスの水平方向拡散幅 σz:試験ガスの鉛直方向拡散幅 に代入して地表濃度C(X)を求め、この地表濃度C(X)
の最大値を最大地表濃度とする。
C (X) = [Q / {π · σ y (X) · σ z (X) · U}] exp
[−He 2 / {2σ z (X) 2 }] Here, C (X): Surface concentration of the test gas on the ground model at the downwind distance X Q: Emission amount of the test gas U: Test wind speed in the wind tunnel He : Effective chimney height of the chimney model σ y : Horizontal diffusion width of test gas σ z : Vertical diffusion width of test gas to obtain the surface concentration C (X), and this surface concentration C (X)
Is the maximum surface concentration.

【0014】また、本発明の最大着地濃度推定方法にお
いて、上記地表模型を設置した状態でx軸方向の複数の
地点で測定した上記試験ガスの上昇高さに基づいて求め
た任意の風下距離Xに対する試験ガスの上昇高さ△h
t(X) を[数2]式に代入して、上記有効煙突高さHe
を、[数4]式すなわち、
Further, in the method for estimating the maximum landing concentration according to the present invention, an arbitrary leeward distance X obtained based on the rising height of the test gas measured at a plurality of points in the x-axis direction in a state where the ground model is installed. Height of test gas with respect to
Substituting t (X) into Equation 2 to obtain the effective chimney height He
Is given by the following [Equation 4], that is,

【数4】He=Ho+△ht(X) ここに、 He : 煙突模型の有効煙突高さ Ho : 煙突模型の高さ △ht(X) : 任意の風下距離Xに対する煙軸の上昇高
さ により求める。
He = Ho + △ ht (X) where, He: Effective chimney height of the chimney model Ho: Height of the chimney model Δht (X): Height of the smoke axis for any leeward distance X Calculate according to

【0015】さらに、本発明の最大着地濃度推定方法に
おいて、上記地表模型を設置した状態でx軸方向の複数
の地点で測定した上記試験ガスの上昇高さに基づいて求
めた任意の風下距離Xに対する試験ガスの上昇高さ△h
t(X) を示すグラフと、環境アセスメントにおいて用い
られる平板上における試験ガスの上昇高さを表す計算式
により求めた上昇高さ△hcal を示す直線とが交わる点
の風下距離をX3 としたとき、上記有効煙突高さHe
を、[数5]式すなわち、
Further, in the method for estimating the maximum landing concentration according to the present invention, an arbitrary leeward distance X obtained based on the rising height of the test gas measured at a plurality of points in the x-axis direction in a state where the surface model is installed. Height of test gas with respect to
The leeward distance at the point where the graph showing t (X) intersects with the straight line indicating the height of rise of the test gas on the flat plate used in the environmental assessment, に よ り h cal, is defined as X 3 . The effective chimney height He
Is given by the following [Equation 5], that is,

【数5】He=Ho+△ht(X) : X<X3 He=Ho+△hcal : X>X3 ここに、 He : 煙突模型の有効煙突高さ Ho : 煙突模型の高さ △ht(X) : 任意の風下距離Xに対する煙軸の上昇
高さ △hcal : 環境アセスメントにおいて用いられる平
板上における試験ガスの上昇高さ計算式により求めた試
験ガスの上昇高さ により求める。
He = Ho + △ h t (X): X <X 3 He = Ho + △ h cal : X> X 3 where, He: Effective chimney model chimney height Ho: Chimney model height Δh t (X): Height of smoke axis rise for an arbitrary downwind distance X Δh cal : Height of test gas obtained from the test gas height calculated on a flat plate used in environmental assessment.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態について説明する。図5(1)は図1(1)および
図1(2)の風洞実験において、測定限界風下距離Xd
以下の距離の位置において計測された各風下距離毎の濃
度データに基づいて求めた風下距離Xに対する試験ガス
の水平方向拡散幅σy について地表物がある場合の試験
ガスの水平方向拡散幅σytと地表物がない場合の試験ガ
スの水平方向拡散幅σyfとを対比して示すグラフ、図5
(2)は同じく測定限界風下距離Xd以下の距離の位置
において計測された各風下距離毎の濃度データに基づい
て求めた風下距離Xに対する試験ガスの鉛直方向拡散幅
σz について地表物がある場合の試験ガスの鉛直方向拡
散幅σztと地表物がない場合の試験ガスの鉛直方向拡散
幅σzfとを対比して示すグラフ、図6は従来の風洞実験
において測定限界風下距離Xd以下の距離の位置で計測
された地表物がある場合の各風下距離毎の濃度データに
基づいて求めた、風下距離Xに対する煙軸の上昇高さ△
t の変化を示すグラフ、図7は従来の風洞実験におい
て測定限界風下距離Xd以下の距離の位置で計測された
地表物がある場合の各風下距離毎の濃度データに基づい
て求めた、風下距離Xに対する煙軸の上昇高さ△ht
変化と、環境アセスメントにおいて用いられる平板上に
おける試験ガスの上昇高さを表す計算式により求めた上
昇高さ△hcal とを対比して示すグラフである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 (1) shows the measurement limit leeward distance Xd in the wind tunnel experiments of FIGS. 1 (1) and 1 (2).
Horizontal diffusion widths sigma yt of the test gas in the case where there is a surface thereof in the horizontal direction diffusion widths sigma y of the test gas to the downwind distance X calculated based on density data of each downwind distance measured at a position below the distance FIG. 5 is a graph comparing the horizontal diffusion width σ yf of the test gas with no surface object, and FIG.
(2) is the case where there is a surface object with respect to the vertical diffusion width σ z of the test gas with respect to the leeward distance X obtained based on the concentration data for each leeward distance measured at a position less than the measurement limit leeward distance Xd. Is a graph showing a comparison between the vertical diffusion width σ zt of the test gas and the vertical diffusion width σ zf of the test gas when there is no surface object, and FIG. 6 shows a distance less than the measurement leeward distance Xd in a conventional wind tunnel experiment. Height of the smoke axis with respect to the leeward distance X, which is obtained based on the density data for each leeward distance when there is a surface object measured at the position of △
graph showing changes in h t, 7 was determined based on the density data for each downwind distance when there is a ground product which is measured at a distance of less than measurement limit downwind distance Xd in conventional wind tunnel experiments, downwind and changes in rise height △ h t smoke axis with respect to the distance X, the graph showing a comparison between rising height △ h cal determined by equation representing the rise height of the test gas in the flat plate used in the environmental assessment It is.

【0017】まず図5(1)に示すように、従来の風洞
実験の要領により、測定限界風下距離Xd以下の風下距
離の範囲内で風洞実験を行なって、地表物が存在する状
態で上向きに排出あるいは放出された排煙としての試験
ガスの拡散濃度より求めた地表物がある場合の水平方向
拡散幅σytと、平板上において試験ガスの点源からの拡
散として計測した地表物がない場合の水平方向拡散幅σ
yfとを併記する。
First, as shown in FIG. 5 (1), a wind tunnel experiment is performed within a range of a leeward distance equal to or less than the measurement limit leeward distance Xd according to a conventional wind tunnel experiment, and the wind tunnel experiment is performed in an upward direction in the presence of a surface object. Horizontal diffusion width σ yt when there is a surface object calculated from the diffusion concentration of the test gas as discharged or released smoke, and when there is no surface object measured as the diffusion from the point source of the test gas on a flat plate Horizontal diffusion width σ
Also described with yf .

【0018】同様にして、図5(2)に示すように、従
来の風洞実験の要領により、測定限界風下距離Xd以下
の風下距離の範囲内で風洞実験を行なって、地表物が存
在する状態で上向きに排出あるいは放出された排煙とし
ての試験ガスの拡散濃度より求めた地表物がある場合の
鉛直方向拡散幅σztと、平板上において試験ガスの点源
からの拡散として計測した地表物がない場合の鉛直方向
拡散幅σzfとを併記する。
Similarly, as shown in FIG. 5 (2), the wind tunnel experiment is performed within the range of the leeward distance less than the measurement limit leeward distance Xd according to the conventional wind tunnel experiment, and the state where the surface object is present Vertical diffusion width σ zt when there is a surface object calculated from the diffusion concentration of test gas as smoke exhausted or released in the upward direction, and surface object measured as diffusion from a point source of the test gas on a flat plate And the vertical diffusion width σ zf when there is no

【0019】次に、図5(1)に示すように、測定限界
風下距離Xd以下の距離の位置において計測された各風
下距離毎の地表物がある場合の水平方向拡散幅σytおよ
び地表物がない場合の水平方向拡散幅σyfに基づいて、
任意の風下距離Xに対する試験ガスの水平方向拡散幅σ
y を以下のようにして求めるとともに、図5(2)に示
すように、測定限界風下距離Xd以下の距離の位置にお
いて計測された各風下距離毎の地表物がある場合の鉛直
方向拡散幅σztおよび地表物がない場合の鉛直方向拡散
幅σzfに基づいて、任意の風下距離Xに対する試験ガス
の鉛直方向拡散幅σz を以下のようにして求める。
Next, as shown in FIG. 5A, the horizontal diffusion width .sigma.yt and the terrestrial object when there is a terrestrial object at each leeward distance measured at a distance equal to or less than the measurement limit leeward distance Xd. Based on the horizontal diffusion width σ yf without
Horizontal diffusion width σ of test gas for arbitrary downwind distance X
5 is obtained as follows, and as shown in FIG. 5 (2), the vertical diffusion width σ when there is a surface object at each leeward distance measured at a position equal to or less than the measurement limit leeward distance Xd. Based on zt and the vertical diffusion width σ zf when there is no surface object, the vertical diffusion width σ z of the test gas for an arbitrary leeward distance X is determined as follows.

【0020】図5(1)に示すように、地表物がある場
合の各測定点の水平方向拡散幅σytを通る線を直線によ
り近似してσyt(X)で表し、地表物がない場合の各測定
点の水平方向拡散幅σyfを通る線を直線により近似して
σyf(X)で表す。また図5(2)に示すように、地表物
がある場合の各測定点の鉛直方向拡散幅σztを通る線を
直線により近似してσzt(X)で表し、地表物がない場合
の各測定点の鉛直方向拡散幅σzfを通る線を直線により
近似してσzf(X)で表す。
As shown in FIG. 5A, a line passing through the horizontal diffusion width σ yt of each measurement point when there is a surface object is approximated by a straight line and represented by σ yt (X), and there is no surface object. A line passing through the horizontal diffusion width σ yf of each measurement point in the case is approximated by a straight line and is represented by σ yf (X). Further, as shown in FIG. 5 (2), a line passing through the vertical diffusion width σ zt of each measurement point when there is a surface object is approximated by a straight line and represented by σ zt (X). A line passing through the vertical diffusion width σ zf of each measurement point is approximated by a straight line and represented by σ zf (X).

【0021】そして、図5(1)に示すように、地表物
がある場合の各測定点の水平方向拡散幅σytを通る近似
直線σyt(X)と、地表物がない場合の各測定点の水平方
向拡散幅σyfを通る近似直線σyf(X)とが交わる点の風
下距離をX1とする一方、図5(2)に示すように地表
物がある場合の各測定点の鉛直方向拡散幅σztを通る近
似直線σzt(X)と、地表物がない場合の各測定点の鉛直
方向拡散幅σztを通る近似直線σzf(X)とが交わる風下
距離をX2とし、地表物の影響を受ける水平方向拡散幅
σy(X)および鉛直方向拡散幅σz(X)を、それぞれ[数
1]式のとおりに設定する。
Then, as shown in FIG. 5A, an approximate straight line σ yt (X) passing through the horizontal diffusion width σ yt of each measurement point when there is a surface object and each measurement when there is no surface object While the lee distance at the point where the approximate straight line σ yf (X) passing through the horizontal diffusion width σ yf of the point intersects is defined as X 1 , as shown in FIG. the approximate straight line sigma zt through the vertical diffusion width σ zt (X), an approximate straight line sigma zf (X) and the downwind distance intersection through the vertical diffusion width sigma zt of each measurement point in the case where there is no ground material X 2 Then, the horizontal diffusion width σ y (X) and the vertical diffusion width σ z (X), which are affected by the surface object, are set as shown in Equation 1.

【0022】[0022]

【数1】σy(X)=σyt(X) : X<X1 σy(X)=σyf(X) : X>X1 σz(X)=σzt(X) : X<X2 σz(X)=σzf(X) : X>X2 ## EQU1 ## σ y (X) = σ yt (X): X <X 1 σ y (X) = σ yf (X): X> X 1 σ z (X) = σ zt (X): X < X 2 σ z (X) = σ zf (X): X> X 2

【0023】これは、風下の遠方では排煙あるいは排出
ガス中の乱れがバックグラウンドの乱れと同じになると
考えられるため、X>X1では排煙あるいは排出ガスの
水平方向拡散幅σy(X)が平板での点源からの水平方向
拡散幅すなわち地表物がない場合の水平方向拡散幅σyf
(X)と等しくなるとし、またX>X2では排煙あるいは
排出ガスの鉛直方向拡散幅σz(X)が平板での点源から
の鉛直方向拡散幅すなわち地表物がない場合の鉛直方向
拡散幅σzf(X)と等しくなるとしたものである。
[0023] This is because the disturbance of the flue gas or exhaust gas is considered to be the same as the disturbance of background downwind distant, X> in X 1 horizontal diffusion width of the flue or exhaust gas sigma y (X ) Is the horizontal diffusion width from the point source on the flat plate, i.e., the horizontal diffusion width when there is no surface feature σ yf
When X> X 2 , the vertical diffusion width of smoke or exhaust gas σ z (X) is the vertical diffusion width from a point source on a flat plate, that is, the vertical direction when there is no surface object This is assumed to be equal to the diffusion width σ zf (X).

【0024】[数1]式を用いて、地表濃度C(X)を
[数3]式により求めることができる。
Using the expression [1], the surface density C (X) can be obtained by the expression [3].

【数3】C(X)=[Q/{π・σy(X)・σz(X)・U}]exp
[−He2/{2σz(X)2}] ここに、 C(X):風下距離Xにおける試験ガスの地表模型上の地
表濃度 Q:試験ガスの排出量 U:風洞内の試験風速 He:煙突模型の有効煙突高さすなわち煙突模型の高さ
と試験ガスの煙突の出口からの上昇高さ σy(X):試験ガスの水平方向拡散幅 σz(X):試験ガスの鉛直方向拡散幅
C (X) = [Q / {π · σ y (X) · σ z (X) · U}] exp
[−He 2 / {2σ z (X) 2 }] Here, C (X): Surface concentration of the test gas on the ground model at the downwind distance X Q: Emission amount of the test gas U: Test wind speed in the wind tunnel He : Effective chimney height of the chimney model, ie, the height of the chimney model and the rise height of the test gas from the chimney outlet σ y (X): Horizontal diffusion width of the test gas σ z (X): Vertical diffusion of the test gas width

【0025】[数3]式は排出ガスあるいは試験ガスの
地表濃度を表しているので、この[数3]式から排出ガ
スあるいは試験ガスの地表濃度が最大となる最大着地濃
度を求めることができる。
Since the expression (3) represents the surface concentration of the exhaust gas or the test gas, the maximum landing concentration at which the surface concentration of the exhaust gas or the test gas becomes maximum can be obtained from the expression (3). .

【0026】図6には、従来の風洞実験の要領により、
地表物が存在する状態で煙突模型3から上向きに放出さ
れる排出ガスすなわち調査ガスの拡散濃度を測定し、各
測定点における煙軸の上昇高さ△hを三角形印△により
示すとともに、各測定点における煙軸の上昇高さ△hを
通る線により近似した近似曲線△ht(X) を併記してい
る。
FIG. 6 shows a conventional wind tunnel experiment.
The diffusion concentration of the exhaust gas emitted upward from the chimney model 3 in the state where the surface object is present, that is, the investigation gas, is measured, and the rising height {h of the smoke axis at each measurement point is indicated by a triangle mark}. It has also shown an approximate curve is approximated by a line passing through the elevated height △ h smoke axis △ h t (X) at the point.

【0027】地表模型を設置した状態でx軸方向の複数
の地点で測定した試験ガスの上昇高さに基づいて求めた
任意の風下距離Xに対する煙軸の上昇高さ△ht(X) を
[数2]式に代入することにより、上記有効煙突高さH
eを、[数4]式すなわち、
The height of the smoke axis 設置 h t (X) with respect to an arbitrary leeward distance X obtained based on the height of the test gas measured at a plurality of points in the x-axis direction with the surface model installed is calculated. By substituting into the [Equation 2], the effective stack height H
e is expressed by the following [Equation 4], that is,

【数4】He=Ho+△ht(X) ここに、 He : 煙突模型の有効煙突高さ Ho : 煙突模型の高さ △ht(X) : 任意の風下距離Xに対する煙軸の上昇高
さ により求めることができる。
He = Ho + △ ht (X) where, He: Effective chimney height of the chimney model Ho: Height of the chimney model Δht (X): Height of the smoke axis for any leeward distance X It can be obtained by

【0028】[数3]式から排出ガスあるいは試験ガス
の地表濃度が最大となる最大着地濃度を求めるに当たっ
ては、[数4]式を[数3]式に代入してC(X)の最大
値を求めることにより、排出ガスすなわち試験ガスの最
大着地濃度を求めることができる。
In obtaining the maximum landing concentration at which the surface concentration of the exhaust gas or test gas becomes maximum from Expression 3, Expression 4 is substituted into Expression 3 to obtain the maximum value of C (X). By determining the value, the maximum landing concentration of the exhaust gas, that is, the test gas can be determined.

【0029】図7には、従来の風洞実験の要領により、
測定限界風下距離Xd以下の風下距離で計測された各測
定点における風下距離X毎の濃度データに基づいて、風
下距離Xに関する煙軸の上昇高さ△htを示していると
ともに、環境アセスメントにおいて用いられる手法に従
い、平板上での排煙の上昇高さを示す計算式によって求
めた煙軸の上昇高さ△hcalも併記している。
FIG. 7 shows a conventional wind tunnel experiment.
Based on the density data of each downwind distance X at each measurement point measured by the downwind distance measurement limit downwind distance Xd, together show the rise height △ h t smoke axis about downwind distance X, in EIA In accordance with the method used, the height of rise of the smoke axis △ h cal obtained by a calculation formula showing the height of rise of smoke exhaust on a flat plate is also shown.

【0030】図7において、地表物の影響を考慮するた
めに、従来の風洞実験の要領により、各測定点における
煙軸の上昇高さ△hを三角形印△により示すとともに、
各測定点における煙軸の上昇高さ△hを通る線により近
似した近似曲線△ht(X) を併記している。
In FIG. 7, in order to take into account the influence of surface objects, the height of the smoke axis at each measurement point {h} is indicated by a triangle in accordance with the conventional wind tunnel experiment.
An approximate curve Δh t (X) approximated by a line passing through the height of elevation of the smoke axis Δh at each measurement point is also shown.

【0031】すなわち図7には、地表物が存在する状態
で上向きに煙突模型3から排出あるいは放出された試験
ガスの拡散濃度に基づいて求めた煙軸の上昇高さ△ht
および近似曲線△ht(X)と、環境アセスメントにお
いて用いられる平板上での排煙の上昇高さの計算式で求
めた煙軸の上昇高さ△hcalとを併記している。
[0031] that is, FIG. 7, the surface thereof based on the diffusion concentration of the discharged or released test gas upwardly through a stack model 3 while there obtained smoke axis height of rise of △ h t
And approximating the curve △ h t (X), are shown together with increasing height △ h cal smoke axis, calculated as increase the height of the flue gas on plates used in the environmental assessment.

【0032】図7において、上記地表模型を設置した状
態でx軸方向の複数の地点で測定した上記試験ガスの上
昇高さに基づいて求めた任意の風下距離Xに対する煙軸
の上昇高さ△ht(X) を示すグラフと、環境アセスメン
トにおいて用いられる平板上における試験ガスの上昇高
さを表す計算式により求めた上昇高さ△hcal(X) を示
す直線とが交わる点の風下距離をX3 としたとき、風下
方向の遠方の位置では排ガス中の乱れがバックグラウン
ドの乱れと同じになると考えられるため、上記有効煙突
高さHeを、[数5]式すなわち、
Referring to FIG. 7, the rising height of the smoke axis with respect to an arbitrary leeward distance X obtained based on the rising height of the test gas measured at a plurality of points in the x-axis direction with the ground model installed. The leeward distance of the point where the graph indicating h t (X) and the straight line indicating the rising height Δh cal (X) obtained by a calculation formula representing the rising height of the test gas on the flat plate used in the environmental assessment intersect Is assumed to be X 3 , the turbulence in the exhaust gas is considered to be the same as the turbulence in the background at a distant position in the leeward direction.

【数5】He=Ho+△ht(X) : X<X3 He=Ho+△hcal(X) : X>X3 ここに、 He : 煙突模型の有効煙突高さ Ho : 煙突模型の高さ △ht(X) : 任意の風下距離Xに対する煙軸の上昇
高さ △hcal(X) : 環境アセスメントにおいて用いられ
る平板上における試験ガスの上昇高さ計算式により求め
た試験ガスの上昇高さ により求めることができる。
He = Ho + △ h t (X): X <X 3 He = Ho + △ h cal (X): X> X 3 where: He: Effective chimney model chimney height Ho: Chimney model height is △ h t (X): increase of smoke shaft height to any downwind distance X △ h cal (X): increase of the test gas obtained by increasing the height calculation formula of the test gas in the flat plate used in the environmental assessment It can be obtained by height.

【0033】[数3]式から排出ガスあるいは試験ガス
の地表濃度が最大となる最大着地濃度を求めるに当たっ
ては、[数5]式を[数3]式に代入してC(X)の最大
値を求めることによって、排出ガスすなわち試験ガスの
最大着地濃度を求めることができる。
In determining the maximum landing concentration at which the surface concentration of the exhaust gas or the test gas becomes maximum from Expression 3, Expression 5 is substituted into Expression 3 to obtain the maximum value of C (X). By determining the value, the maximum landing concentration of the exhaust gas, ie, the test gas, can be determined.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明の最大着地濃度推定方法によれ
ば、以下のような効果が得られる。 〔1〕風洞内に地表模型を設置し、同風洞内の煙突模型
より試験ガスを排出して風洞実験を行ない実際のガスの
最大着地濃度を予測する最大着地濃度推定方法であっ
て、上記試験ガスの上記煙突模型からの排出位置を座標
の原点とし、風下方向にx軸、x軸に直交する水平方向
にy軸、鉛直方向にz軸をとり、上記原点からのx軸方
向の距離をXとし、上記地表模型を設置しない状態でx
軸方向の複数の地点で測定した上記試験ガスのy軸方向
の水平方向拡散幅およびz軸方向の鉛直方向拡散幅に基
づいて求めた任意の風下距離Xにおける上記試験ガスの
地表模型がない場合の水平方向拡散幅σyf(X)および地
表模型がない場合の鉛直方向拡散幅σzf(X)と、上記
地表模型を設置した状態でx軸方向の複数の地点で測定
した上記試験ガスのy軸方向の拡散幅およびz軸方向の
拡散幅に基づいて求めた任意の風下距離Xにおける上記
試験ガスの地表模型がある場合の水平方向拡散幅σ
yt(X)および地表模型がある場合の鉛直方向拡散幅σzt
(X)と、上記試験ガスの任意の風下距離Xにおける上記
地表模型がない場合の水平方向拡散幅σyf(X)が描く曲
線および上記地表模型がある場合の水平方向拡散幅σyt
(X)が描く曲線が相互に交わる点のx座標X1と、上記
試験ガスの任意の距離Xにおける上記地表模型がない場
合の鉛直方向拡散幅σzf(X)および上記地表模型がある
場合の鉛直方向拡散幅σzt(X)が相互に交わる点のx座
標X2 とにより、[数1]式すなわち、
According to the maximum landing density estimation method of the present invention, the following effects can be obtained. [1] A method for estimating the maximum landing concentration of an actual gas by setting a ground surface model in a wind tunnel, discharging a test gas from a chimney model in the wind tunnel, and performing a wind tunnel experiment, wherein the above-described test is performed. The origin of the coordinates is the discharge position of the gas from the chimney model, the x-axis in the leeward direction, the y-axis in the horizontal direction orthogonal to the x-axis, the z-axis in the vertical direction, and the distance in the x-axis direction from the origin. X and x without the above ground model
When there is no ground model of the test gas at an arbitrary downwind distance X obtained based on the horizontal diffusion width in the y-axis direction and the vertical diffusion width in the z-axis direction of the test gas measured at a plurality of points in the axial direction The horizontal diffusion width σ yf (X) of the test gas and the vertical diffusion width σ zf (X) without the ground model, and the test gas measured at a plurality of points in the x-axis direction with the ground model installed Horizontal diffusion width σ of the test gas at an arbitrary leeward distance X obtained based on the diffusion width in the y-axis direction and the diffusion width in the z-axis direction when there is a ground model
yt (X) and vertical diffusion width σ zt when there is a ground model
(X) and a curve drawn by the horizontal diffusion width σ yf (X) in the absence of the ground model at an arbitrary leeward distance X of the test gas and the horizontal diffusion width σ yt in the presence of the ground model
The x-coordinate X 1 of the point where the curves drawn by (X) intersect with each other, the vertical diffusion width σ zf (X) in the absence of the ground model at an arbitrary distance X of the test gas, and the presence of the ground model And the x-coordinate X 2 of the point where the vertical diffusion width σ zt (X) of

【数1】σy(X)=σyt(X) : X<X1 σy(X)=σyf(X) : X>X1 σz(X)=σzt(X) : X<X2 σz(X)=σzf(X) : X>X2 により求めた上記試験ガスの水平方向拡散幅σy(X)お
よび鉛直方向拡散幅σz(X)と、上記地表模型を設置し
ない状態でx軸方向の複数の地点で測定した上記試験ガ
スの上昇高さに基づいて求めた任意の距離Xに対する上
記試験ガスの煙突模型からの上昇高さ△hf(X) を表す
曲線と所定の上昇高さを表す直線とが相互に交わる点の
x座標Xoにおいて上記地表模型がある場合の上記試験
ガスの上昇高さ△htと、上記煙突模型の高さHoとを
用いて、[数2]式すなわち、
## EQU1 ## σ y (X) = σ yt (X): X <X 1 σ y (X) = σ yf (X): X> X 1 σ z (X) = σ zt (X): X < X 2 σ z (X) = σ zf (X): The horizontal diffusion width σ y (X) and the vertical diffusion width σ z (X) of the test gas obtained by X> X 2 and the above ground model Represents the height △ h f (X) of rise of the test gas from the chimney model for an arbitrary distance X determined based on the height of rise of the test gas measured at a plurality of points in the x-axis direction without being installed. using increase the height △ h t of the test gas in the case where there is the surface model in the curve with a predetermined straight line and the x-coordinate Xo of points intersect each other representing the height increases, the height Ho of the chimney model And [Equation 2], that is,

【数2】He=Ho+△ht ここに、 He : 有効煙突高さ Ho : 試験ガス放出用煙突模型の高さ △ht : 試験ガスの上昇高さ により求まる有効煙突高さHeと、同煙突模型から放出
するガス量Qと、上記風洞内の風速Uとを、[数3]式
すなわち、
[Formula 2] He = Ho + △ ht  Where: He: Effective stack height Ho: Height of the test gas release stack model △ ht : Effective chimney height He obtained from the rising height of the test gas and emission from the chimney model
The amount of gas Q to be generated and the wind speed U in the wind tunnel are expressed by the following [Equation 3].
That is,

【数3】C(X)=[Q/{π・σy(X)・σz(X)・U}]exp
[−He2/{2σz(X)2}] ここに、 C(X):風下距離Xにおける試験ガスの地表模型上の地
表濃度 Q:試験ガスの排出量 U:風洞内の試験風速 He:煙突模型の有効煙突高さ σy:試験ガスの水平方向拡散幅 σz:試験ガスの鉛直方向拡散幅 に代入して地表濃度C(X)を求め、この地表濃度C(X)
の最大値を最大地表濃度とするようにしたので、仮に模
型実験によっては地表に最大濃度が出現する風下距離ま
で調査をすることができない場合であっても、測定限界
風下距離以内の風洞実験による調査によって得られた実
験データに基づいて、その模型実験によっては調査する
ことができなかった測定限界風下距離以遠に発生する最
大着地濃度を推定することができる(請求項1)。 〔2〕上記最大着地濃度推定方法において、上記地表模
型を設置した状態でx軸方向の複数の地点で測定した上
記試験ガスの上昇高さに基づいて求めた任意の風下距離
Xに対する試験ガスの上昇高さ△ht(X) を[数2]式
に代入して、上記有効煙突高さHeを、[数4]式すな
わち、
C (X) = [Q / {π · σ y (X) · σ z (X) · U}] exp
[−He 2 / {2σ z (X) 2 }] Here, C (X): Surface concentration of the test gas on the ground model at the downwind distance X Q: Emission amount of the test gas U: Test wind speed in the wind tunnel He : Effective chimney height of the chimney model σ y : Horizontal diffusion width of test gas σ z : Vertical diffusion width of test gas to obtain the surface concentration C (X), and this surface concentration C (X)
Is determined as the maximum ground surface concentration, so even if it is not possible to investigate up to the leeward distance where the maximum concentration appears on the ground surface by a model experiment, the wind tunnel experiment within the measurement limit leeward distance Based on the experimental data obtained by the investigation, it is possible to estimate the maximum landing concentration occurring beyond the measurement limit downwind distance, which could not be investigated by the model experiment (Claim 1). [2] In the above maximum landing concentration estimation method, the test gas with respect to an arbitrary leeward distance X obtained based on the rise height of the test gas measured at a plurality of points in the x-axis direction in a state where the ground model is installed. By substituting the rising height △ ht (X) into the equation (2), the effective stack height He is calculated by the equation (4), that is,

【数4】He=Ho+△ht(X) ここに、 He : 煙突模型の有効煙突高さ Ho : 煙突模型の高さ △ht(X) : 任意の風下距離Xに対する煙軸の上昇高
さ により求めるようにしたので、風洞実験だけでは予測が
困難であった最大着地濃度を、測定限界風下距離以内の
風洞実験による調査によって得られた実験データと計算
式とを組合わせることにより、その模型実験によっては
調査することができなかった測定限界風下距離以遠に発
生する最大着地濃度および最大着地濃度発生距離を推定
することができる(請求項2)。〔3〕上記最大着地濃
度推定方法において、上記地表模型を設置した状態でx
軸方向の複数の地点で測定した上記試験ガスの上昇高さ
に基づいて求めた任意の風下距離Xに対する試験ガスの
上昇高さ△ht(X) を示すグラフと、環境アセスメント
において用いられる平板上における試験ガスの上昇高さ
を表す計算式により求めた上昇高さ△hcal(X) を示す
直線とが交わる点の風下距離をX3 としたとき、上記有
効煙突高さHeを、[数5]式すなわち、
He = Ho + △ ht (X) where, He: Effective chimney height of the chimney model Ho: Height of the chimney model Δht (X): Height of the smoke axis for any leeward distance X The maximum landing concentration, which was difficult to predict by wind tunnel experiments alone, was calculated by combining the experimental data obtained by a wind tunnel experiment within the measurement limit downwind distance with a calculation formula. It is possible to estimate the maximum landing density and the maximum landing density occurrence distance that occur beyond the measurement leeward distance that could not be investigated by a model experiment (Claim 2). [3] In the above maximum landing concentration estimation method, x
A graph showing the increase in height of any test gas to downwind distance X calculated based on the height of rise of the test gas, measured at a plurality of locations in the axial direction △ h t (X), a flat plate used in the environmental assessment when the downwind distance increase was calculated expression representing the increasing height of the test gas height △ and line indicating the h cal (X) intersects a point on the X 3, the effective chimney height the He, [ Equation 5], that is,

【数5】He=Ho+△ht(X) : X<X3 He=Ho+△hcal(X) : X>X3 ここに、 He : 煙突模型の有効煙突高さ Ho : 煙突模型の高さ △ht(X) : 任意の風下距離Xに対する煙軸の上昇
高さ △hcal(X) : 環境アセスメントにおいて用いられ
る平板上における試験ガスの上昇高さ計算式により求め
た試験ガスの上昇高さ により求めるようにしたので、風洞実験だけでは予測が
困難であった最大着地濃度を、測定限界風下距離以内の
風洞実験による調査によって得られた実験データと計算
式とを組合わせることにより、その模型実験によっては
調査することができなかった測定限界風下距離以遠に発
生する最大着地濃度および最大着地濃度発生距離を推定
することができるようにし、環境アセスメントで使用さ
れる計算式に地表物による影響を組入れて精度の高い最
大着地濃度の予測を行なうことができる(請求項3)。
He = Ho + △ h t (X): X <X 3 He = Ho + △ h cal (X): X> X 3 where: He: Effective chimney model chimney height Ho: Chimney model height is △ h t (X): increase of smoke shaft height to any downwind distance X △ h cal (X): increase of the test gas obtained by increasing the height calculation formula of the test gas in the flat plate used in the environmental assessment The maximum landing density, which was difficult to predict only by wind tunnel experiments, was calculated by combining the experimental data obtained by a wind tunnel experiment within the measurement limit downwind distance with the calculation formula. The maximum landing concentration that occurs beyond the measurement downwind distance, which could not be investigated by the model experiment, and the maximum landing concentration occurrence distance can be estimated, and the calculation formula used in the environmental assessment is A highly accurate prediction of the maximum landing density can be performed by incorporating the influence of the surface object (claim 3).

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(1)は風洞内の煙突模型より試験ガスを排出
して風洞実験を行ない地表物への影響を調査している状
況を示す従来の風洞実験装置の縦断面図であり、(2)
図は図1(1)の風洞実験における試験ガスの着地濃度
の風下方向の分布を示すグラフである。
FIG. 1 (1) is a longitudinal sectional view of a conventional wind tunnel test apparatus showing a situation in which a test gas is discharged from a chimney model in a wind tunnel to perform a wind tunnel test and to investigate an influence on a surface object, 2)
The figure is a graph showing the distribution of the landing concentration of the test gas in the leeward direction in the wind tunnel experiment of FIG.

【図2】(1)図は風下方向の距離Xに対する試験ガス
の上昇高さ△hの変化を示すグラフである。(2)図は
図2(1)の風下方向の距離X′ における試験ガスの
鉛直方向拡散幅σz を示すグラフである。
FIG. 2A is a graph showing a change in a height of rise Δh of a test gas with respect to a distance X in a leeward direction. FIG. 2B is a graph showing the vertical diffusion width σ z of the test gas at the distance X ′ in the leeward direction in FIG. 2A.

【図3】風下方向の距離Xに対する試験ガスの上昇高さ
△hの変化を、地表物がある場合と地表物がない場合と
について対比して示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a change in a height of rise of a test gas Δh with respect to a distance X in a leeward direction in a case where a surface object is present and a case where no surface object is present;

【図4】同じ条件で放出された試験ガスについて地表物
がある場合の試験ガスの鉛直方向拡散幅σztと地表物が
ない場合の試験ガスの鉛直方向拡散幅σzpとを対比して
示すグラフである。
FIG. 4 shows the vertical diffusion width σ zt of the test gas when there is a surface object and the vertical diffusion width σ zp of the test gas when there is no surface object for the test gas released under the same conditions. It is a graph.

【図5】(1)図は図1(1)および図1(2)の風洞
実験において、測定限界風下距離Xd以下の距離の位置
において計測された各風下距離毎の濃度データに基づい
て求めた風下距離Xに対する試験ガスの水平方向拡散幅
σy について地表物がある場合の試験ガスの水平方向拡
散幅σytと地表物がない場合の試験ガスの水平方向拡散
幅σyfとを対比して示すグラフであり、(2)図は同じ
く測定限界風下距離Xd以下の距離の位置において計測
された各風下距離毎の濃度データに基づいて求めた風下
距離Xに対する試験ガスの鉛直方向拡散幅σz について
地表物がある場合の試験ガスの鉛直方向拡散幅σztと地
表物がない場合の試験ガスの鉛直方向拡散幅σzfとを対
比して示すグラフである。
FIG. 5 (1) is a graph obtained based on density data at each leeward distance measured at a position less than the measurement limit leeward distance Xd in the wind tunnel experiments of FIGS. 1 (1) and 1 (2). for horizontal diffusion widths sigma y of the test gas to the downwind distance X by comparing the horizontal diffusion widths sigma yf of the test gas in the absence of the horizontal diffusion widths sigma yt and surface of the test gas when there is a ground was FIG. 2B is a graph showing the vertical diffusion width σ of the test gas with respect to the leeward distance X obtained based on the concentration data at each leeward distance measured at a distance less than the measurement limit leeward distance Xd. it is a graph showing a comparison between vertical diffusion widths sigma zf of the test gas in the absence of vertical diffusion widths sigma zt and surface of the test gas in the case where there is a ground product for z.

【図6】従来の風洞実験において測定限界風下距離Xd
以下の距離の位置で計測された各風下距離毎の濃度デー
タに基づいて求めた、風下距離Xに対する煙軸の上昇高
さ△ht の変化を示すグラフである。
FIG. 6 shows a measurement leeward distance Xd in a conventional wind tunnel experiment.
Was determined on the basis of the density data of each downwind distance measured by the position of the following distance is a graph showing changes in rise height △ h t smoke axis relative downwind distance X.

【図7】従来の風洞実験において測定限界風下距離Xd
以下の距離の位置で計測された各風下距離毎の濃度デー
タに基づいて求めた、風下距離Xに対する煙軸の上昇高
さ△ht の変化と、環境アセスメントにおいて用いられ
る平板上における排煙ガスの上昇高さを表す計算式によ
り求めた煙軸の上昇高さ△hcal とを対比して示すグラ
フである。
FIG. 7: Measurement limit downwind distance Xd in a conventional wind tunnel experiment
Was determined on the basis of the density data of each downwind distance measured by the position of the following distance, the change in height of rise △ h t smoke axis relative downwind distance X, flue gas on a flat plate for use in environmental assessment 6 is a graph showing the height of smoke axis 煙 h cal obtained by a calculation formula representing the height of rise of.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 一様流 2 測定室 3 煙突模型 4 排出ガス 5 建物模型 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Uniform flow 2 Measurement room 3 Chimney model 4 Exhaust gas 5 Building model

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 風洞内に地表模型を設置し、同風洞内の
煙突模型より試験ガスを放出して風洞実験を行ない実際
のガスの最大着地濃度を予測する最大着地濃度推定方法
であって、上記試験ガスの上記煙突模型からの排出位置
を座標の原点とし、風下方向にx軸、x軸に直交する水
平方向にy軸、鉛直方向にz軸をとり、上記原点からの
x軸方向の距離をXとし、上記地表模型を設置しない状
態でx軸方向の複数の地点で測定した上記試験ガスのy
軸方向の水平方向拡散幅およびz軸方向の鉛直方向拡散
幅に基づいて求めた任意の風下距離Xにおける上記試験
ガスの地表模型がない場合の水平方向拡散幅σyf(X)お
よび地表模型がない場合の鉛直方向拡散幅σzf(X)と、
上記地表模型を設置した状態でx軸方向の複数の地点で
測定した上記試験ガスのy軸方向の拡散幅およびz軸方
向の拡散幅に基づいて求めた任意の風下距離Xにおける
上記試験ガスの地表模型がある場合の水平方向拡散幅σ
yt(X)および地表模型がある場合の鉛直方向拡散幅σzt
(X)と、上記試験ガスの任意の風下距離Xにおける上記
地表模型がない場合の水平方向拡散幅σyf(X)が描く曲
線および上記地表模型がある場合の水平方向拡散幅σyt
(X)が描く曲線が交わる点のx座標X1と、上記試験ガ
スの任意の距離Xにおける上記地表模型がない場合の鉛
直方向拡散幅σzf(X)および上記地表模型がある場合の
鉛直方向拡散幅σzt(X)が交わる点のx座標X2とによ
り、[数1]式すなわち、 【数1】σy(X)=σyt(X) : X<X1 σy(X)=σyf(X) : X>X1 σz(X)=σzt(X) : X<X2 σz(X)=σzf(X) : X>X2 により求めた上記試験ガスの水平方向拡散幅σy(X)お
よび鉛直方向拡散幅σz(X)と、上記地表模型を設置し
ない状態でx軸方向の複数の地点で測定した上記試験ガ
スの上昇高さに基づいて求めた任意の距離Xに対する上
記試験ガスの煙突模型からの上昇高さ△hf(X) を表す
曲線と所定の上昇高さを表す直線とが相互に交わる点の
x座標Xoにおいて上記地表模型がある場合の上記試験
ガスの上昇高さ△htと、上記煙突模型の高さHoとを
用いて、[数2]式すなわち、 【数2】He=Ho+△ht ここに、 He : 有効煙突高さ Ho : 煙突模型の高さ △ht : 試験ガスの上昇高さ により求まる有効煙突高さHeと、同煙突模型から排出
するガス量Qと、上記風洞内の風速Uとを、[数3]式
すなわち、 【数3】C(X)=[Q/{π・σy(X)・σz(X)・U}]exp
[−He2/{2σz(X)2}] ここに、 C(X):風下距離Xにおける試験ガスの地表模型上の地
表濃度 Q:試験ガスの排出量 U:風洞内の試験風速 He:煙突模型の有効煙突高さ σy:試験ガスの水平方向拡散幅 σz:試験ガスの鉛直方向拡散幅 に代入して地表濃度C(X)を求め、この地表濃度C(X)
の最大値を最大地表濃度とする最大地表濃度推定方法。
1. A method for estimating a maximum landing concentration of an actual gas in which a ground surface model is installed in a wind tunnel, a test gas is emitted from a chimney model in the wind tunnel, and a wind tunnel experiment is performed to predict an actual maximum landing concentration of gas. With the discharge position of the test gas from the chimney model as the origin of the coordinates, the x-axis in the leeward direction, the y-axis in the horizontal direction orthogonal to the x-axis, the z-axis in the vertical direction, and the x-axis direction from the origin Assuming that the distance is X, y of the test gas measured at a plurality of points in the x-axis direction without installing the ground model
The horizontal diffusion width σ yf (X) and the ground model of the test gas at the arbitrary leeward distance X obtained based on the axial diffusion width in the axial direction and the vertical diffusion width in the z-axis direction without the surface model are Vertical diffusion width σ zf (X) when there is no
The test gas at an arbitrary leeward distance X obtained based on the diffusion width in the y-axis direction and the diffusion width in the z-axis direction of the test gas measured at a plurality of points in the x-axis direction in a state where the ground model is installed. Horizontal diffusion width σ with a ground model
yt (X) and vertical diffusion width σ zt when there is a ground model
(X) and a curve drawn by the horizontal diffusion width σ yf (X) in the absence of the ground model at an arbitrary leeward distance X of the test gas and the horizontal diffusion width σ yt in the presence of the ground model
The x-coordinate X 1 at the point where the curve drawn by (X) intersects, the vertical diffusion width σ zf (X) when the surface model is not present at an arbitrary distance X of the test gas, and the vertical direction when the surface model is present From the x coordinate X 2 of the point where the directional diffusion width σ zt (X) intersects, the following equation (1), ie, σ y (X) = σ yt (X): X <X 1 σ y (X ) = Σ yf (X): X> X 1 σ z (X) = σ zt (X): X <X 2 σ z (X) = σ zf (X): X> X 2 The above test gas Based on the horizontal diffusion width σ y (X) and the vertical diffusion width σ z (X) of the test gas measured at a plurality of points in the x-axis direction without the ground model. the surface model line and is in the x-coordinate Xo of points intersect each other to represent a rise height △ h f (X) curve and a predetermined rise height representing a from the stack model of the test gas to the arbitrary distance X obtained Increase the height △ h t of the test gas in cases, by using the height Ho of the chimney model, Equation 2 formula i.e., here Equation 2] He = Ho + △ h t, He: Enabled Chimney height Ho: The height of the chimney model △ ht : The effective chimney height He determined by the rising height of the test gas, the gas amount Q discharged from the chimney model, and the wind speed U in the wind tunnel, Equation 3], ie, C (X) = [Q / {π · σ y (X) · σ z (X) · U}] exp
[−He 2 / {2σ z (X) 2 }] Here, C (X): Surface concentration of the test gas on the ground model at the downwind distance X Q: Emission amount of the test gas U: Test wind speed in the wind tunnel He : Effective chimney height of the chimney model σ y : Horizontal diffusion width of the test gas σ z : Vertical diffusion width of the test gas to obtain the surface concentration C (X), and this surface concentration C (X)
Method for estimating the maximum surface concentration using the maximum value of the maximum as the maximum surface concentration.
【請求項2】 請求項1に記載の最大着地濃度推定方法
において、上記地表模型を設置した状態でx軸方向の複
数の地点で測定した上記試験ガスの上昇高さに基づいて
求めた任意の風下距離Xに対する試験ガスの上昇高さ△
t(X) を[数2]式に代入して、上記有効煙突高さH
eを、[数4]式すなわち、 【数4】He=Ho+△ht(X) ここに、 He : 煙突模型の有効煙突高さ Ho : 煙突模型の高さ △ht(X) : 任意の風下距離Xに対する煙軸の上昇高
さ により求めることを特徴とする、最大地表濃度推定方
法。
2. The method for estimating a maximum landing concentration according to claim 1, wherein an arbitrary value obtained based on a rising height of the test gas measured at a plurality of points in an x-axis direction in a state where the ground model is installed. Rise height of test gas with respect to leeward distance X △
h t (X) is substituted into Equation 2 to obtain the effective chimney height H
e is expressed by the following equation (4): He = Ho + △ h t (X) where He: effective stack height of the chimney model Ho: height of the chimney model Δht (X): arbitrary A method for estimating the maximum surface concentration, characterized in that it is obtained from the height of the smoke axis with respect to the leeward distance X of the ground.
【請求項3】 請求項1に記載の最大着地濃度推定方法
において、上記地表模型を設置した状態でx軸方向の複
数の地点で測定した上記試験ガスの上昇高さに基づいて
求めた任意の風下距離Xに対する試験ガスの上昇高さ△
t(X) を示すグラフと、環境アセスメントにおいて用
いられる平板上における試験ガスの上昇高さを表す計算
式により求めた上昇高さ△hcal(X) を示す直線とが交
わる点の風下距離をX3 としたとき、上記有効煙突高さ
Heを、[数5]式すなわち、 【数5】He=Ho+△ht(X) : X<X3 He=Ho+△hcal(X) : X>X3 ここに、 He : 煙突模型の有効煙突高さ Ho : 煙突模型の高さ △ht(X) : 任意の風下距離Xに対する煙軸の上昇
高さ △hcal(X) : 環境アセスメントにおいて用いられ
る平板上における試験ガスの上昇高さ計算式により求め
た試験ガスの上昇高さ により求めることを特徴とする、最大地表濃度推定方
法。
3. The method for estimating a maximum landing concentration according to claim 1, wherein an arbitrary height determined based on a rising height of the test gas measured at a plurality of points in an x-axis direction in a state where the ground model is installed. Rise height of test gas with respect to leeward distance X △
The leeward distance of the point where the graph indicating h t (X) and the straight line indicating the rising height Δh cal (X) obtained by a calculation formula representing the rising height of the test gas on the flat plate used in the environmental assessment intersect When X is defined as X 3 , the effective chimney height He is calculated by the following equation (5): He = Ho + △ h t (X): X <X 3 He = Ho + △ h cal (X): X> X 3 here, the He: effective chimney height of chimney model Ho: chimneys model height △ h t (X): increase of smoke shaft height to any downwind distance X △ h cal (X): environment A method for estimating the maximum surface concentration, characterized in that it is obtained from a test gas rise height obtained from a test gas rise height calculation formula on a flat plate used in the assessment.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107328549A (en) * 2017-06-26 2017-11-07 西南交通大学 A kind of quick measure wind field is across the test aircraft device to correlation

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