【研究分野】建築環境・設備

【研究領域課題番号】17H04945 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

建築環境・設備 / 確率論 / 流体工学 / シミュレーション工学

【研究成果の概要】

都市や建築空間中に存在する未知の汚染物質発生源に起因する空気汚染に関して、センサーによる濃度計測値とコンピュータによる気流および濃度予測値をベイズ統計と呼ばれる確率論的方法論で融合し、より高い精度かつ高い空間解像度で環境中の濃度分布推定を行う方法を開発した。この方法の構築に必要とされる各要素技術の拡張や高精度化、高効率化を行うとともに、実験データなどをもとにした実証解析により提案した各手法の有効性を明らかにした。

【研究の社会的意義】

都市や建築といった環境中の空気汚染の解析においては、計測またはコンピュータによる解析のどちらかを選択するというのが従来の基本的な考え方であった。しかし、両者にはそれぞれに長所および短所が存在する。本研究の成果は、両者を有機的に接合することで、互いの短所を補いつつ長所を強め、従来の方法論ではなし得なかった高い精度および高い空間解像度での空気汚染物質濃度の評価を実現するものである。本研究では、このような考え方に基づく濃度解析において、学術的にも新たな知見を多く提供するとともに、最終的には人々の居住空間の空気の質を高め、その健康や快適性の向上に資することを目指した。

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【配分額】23,920千円 (直接経費: 18,400千円、間接経費: 5,520千円)

【研究分野】核融合学

【研究領域課題番号】21560856 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

プラズマ・核融合 / 計算物理 / シミュレーション工学 / 数理物理 / 確率論 / トロイダル磁場リップル / トカマク / α粒子 / 共鳴 / 粒子モンテカルロ / 旋回中心 / 拡散 / ポアンカレマップ

【研究成果の概要】

トカマクにおいてα粒子の閉じ込めは重要である。その解析にはよくLarmor半径を無視した案内中心軌道方程式が用いられ, Larmor軌道中の磁場変化が大きくなる球状トカマクではその影響が無視できなくなる。両者の違いはバナナチップのトロイダル角に現れ,それに伴う現象もずれていたが,基本的な現象としては同じであった。次にバナナ粒子がリップルと共鳴を起こし,拡散を大きくするリップル共鳴拡散の物理機構を,数値解析,理論モデルによって解析した。そして,この拡散は今まで考えられていた共鳴点でのピークではなく共鳴両側にピークを持つM型となり,共鳴時に位相空間に形成されるアイランドに衝突により入りアイランドを飛び越える粒子が拡散を引き起こしていることがわかった。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2009 - 2011

【配分額】4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)