ビジュアル・サイエンス・フェスタ
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講演プログラム
2003年
2002年
2001年
組織構成
実行委員会
入選作品
2003年
2002年
2001年
日経サイエンス
CVC
 
小紫誠子 こむらさき・さとこ
日本大学 理工学部数学科
河村哲也 かわむら・てつや
お茶の水女子大学 人間文化研究科
   
桑原邦郎 くわはら・くにお
文部科学省宇宙科学研究所
 
 
 広範囲で同時多発的に起こる広域火災から発生する大規模な旋風(火災旋風)を、大気の密度成層を考慮して数値シミュレーションを行い、その結果を可視化することによって、現象を様々な方向から捉える。

1)温度のボリュームレンダリング表示
 本計算では、広域火災として5km四方の正方形を9つに分割した100℃の熱源を用いて、圧縮性Navier-Stokes方程式を変形した式を、コリオリ力を考慮して解いている。計算領域の上空境界は圏界面の高さに合わせて12kmとしている。計算結果の可視化は、-- 1)旋風形成後のある時間の温度のボリュームレンダリング表示(色が赤いほど高温), 2)熱源上から発するパーティクル・パス及び30℃の等温面を赤で表示(旋風の部分を見やすくするため鉛直方向のみを5倍に拡大), 3)1)と同じ時間における、地面付近の圧力分布(色が濃いほど低圧)と温度によるボリュームレンダリングを真上から見た図、及び地面上から発するパーティクル・パスと温度のボリュームレンダリングによる流れ場の時間発展の様子 --、の3つである。以上の可視化によって、旋風が上空3〜5kmより下で起こっており、それより上空で流れは水平に広がっていくことや、熱源の無いところへ旋風が移動する様子が示されている。

2)熱源上から発するパーティクル・パス
 

3)真上から見たときの旋風の様子と流れの時間発展の様子