【解析結果】
　　屋根中央断面における計算終了時の風圧係数分布を図4に示す。　風圧係数は空気密度1.187kg/m3、風速10m/sとして算出した。風向に関わらず、屋根上面では渦が間欠的に発生し、屋根先端部から下流に向かって渦の成長が見られる。風圧係数は最大で0.9程度の負圧を示す。一方、屋根下面ではスタンドによる吹き上げが生じるため、風上で1.0程度の正圧を示す。

図２　風圧係数分布（瞬時値）　風向：後方から客席

図３　風圧係数分布（瞬時値）　風向：客席から後方

＜平均風圧係数の比較＞
　屋根中央断面における時間平均した風圧係数を、風洞試験結果と共に図5に示す。　平均化時間は0.2秒とした。 風向が観客席後方からの場合、屋根上面では、-0.9～-0.5程度の負圧を示し、風洞実験結果とほぼ同じである。　屋根下面では、-0.3～1.1程度を示し、風上では正圧を風下に向かうに従い負圧を示す傾向は一致する。　しかし、風上端部において風洞試験結果よりやや大きい。
　一方、風向が観客席側からの場合、屋根上面では、-1.1～-0.7程度を示し、風洞実験結果とほぼ同じである。　屋根下面では、-1.0～1.1程度を示し、風下端部の傾向が異なるものの風洞試験結果より大きい。

図４　平均風圧係数　風向：後方から客席

図５　平均風圧係数　風向：客席から後方

【まとめ】
　一様流の流体計算を実施した結果、屋根下面の風圧係数は風洞試験に比べて大きいものの、傾向及び屋根上面は概ね一致した。今後の課題として、屋根勾配、背面開口率、観客席勾配等が異なる場合の再現性の把握などが考えられる。

　またケーススタディとして、斜め方向の風向でのシミュレーションも行い、順方向の風向の結果と比較した。　図５は、後方から客席への風向の結果である。屋根面の風圧分布では、順方向では台形の負圧になっている部位が観察されるが、斜め４５°の風向ではコニカル（円錐状）な渦が１つしか観察出来ない。立方体の場合では２つ観察出来たものが１つしか見られない原因は、屋根勾配にあるものと考えられる。
　図７には、客席から後方の風向の結果を示した。順方向の風向での屋根面風圧分布は、屋根全体が同様な値の負圧で覆われているように見受けられる。それに対して斜め４５°の風向での結果は、立方体の場合と同じような2つの明確なコニカルな渦が観察できる。風の方向に対して屋根面が上り勾配か下り勾配かは、風圧力に大きな影響がある事が分かる。

図６　屋根面の風圧分布　左：順方向　右：斜め４５°風向：後方から客席

図７　屋根面の風圧分布　左：順方向　右：斜め４５°風向：客席から後方