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多目的遺伝的アルゴリズムによる自然通風・省エネ・室内環境の最適化

Research Project

Project/Area Number 07J09917
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Architectural environment/equipment
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

樋山 恭助  The University of Tokyo, 大学院・工学系研究科, 特別研究員(DC1) (10533664)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2008: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords最適化 / 応答係数 / CFD / マクロモデル / 換気
Research Abstract

建築室内環境を最適化するための実用的な計算プログラムの開発
空間の3次元空間分を考慮する必要がある解析には,換気回路網解析といったマクロモデルの適応性が低く,3次元CFD解析を用いたミクロな解析が必要となる。しかしながら,マクロモデルと比較し,計算コストは非常に高く,建物内環境の年間性能評価や設計における最適解探索プロセス等の多数ケースの計算が必要とされる検討において,計算コストの大きな3次元CFD解析をそのまま用いることは現実的ではない。
本研究では,この課題を解決する計算プログラムの基盤技術を開発した。このシミュレーション技術はまず流れ場とその流れ場に依存する熱・物質の移流・拡散現象をCED解析や実験により指標化し,速度場を除いて,他の線形に取り扱える要素は,この指標を用いて解析する。ただし,この指標はマクロモデルに組み込む事を想定し,マクロモデルにおける節点間の空気輸送性状を示す設計定数を修正し,マクロモデルにおける空間間の気流シミュレーションの精度を上げると同時に,空調制御時の作動応答や緊急時における比較的短い時間間隔の時系列変動の評価を必要とする解析に対応したものとなる。
この基盤技術を応用したシミュレーション技術は,室内の温度分布を考慮して局所換気による熱負荷削減の効果を見込む空調設計や,風の持つ運動エネルギーにより換気量を増進する通風設計等,完全混合モデルでは解析が困難な高度な環境設計における温熱環境快適性やエネルギー消費量削減効果を,従来の回路網解析と同等の解析コストで解析することを可能とするものとなる。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2008 2007

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Coupled Simulation of a Flow Network Model and 3D Transient Pollutant Transport in a Room Using Concentration Response Factor Method2008

    • Author(s)
      Kyosuke HIYAMA, Yoshihiro ISHIDA, Shinsuke KATO
    • Journal Title

      ASHRAE Transactions Vol. 114(掲載確定)

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 多目的最適化におけるパレート最適解集合の構造解析-多目的遺伝的アルゴリズムを用いた建物外装窓問題への適用-2008

    • Author(s)
      菅 健太郎, 加藤 信介, 樋山 恭助
    • Journal Title

      日本建築学会環境系論文集 625

      Pages: 283-290

    • NAID

      110006656922

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 定常流れ場における非定常濃度応答計算法 第2報-マクロ・ミクロ複合Fデルによる複数室空間相互の汚染質輸送解析2008

    • Author(s)
      樋山 恭助, 石田 義洋, 加藤 信介
    • Journal Title

      空気調和・衛生工学論文集 131

      Pages: 11-20

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CFD解析と回路網解析の複合モデルによる非定常濃度場高速計算手法の開発2008

    • Author(s)
      樋山 恭助, 石田 義洋, 加藤 信介
    • Journal Title

      生産研究 60

      Pages: 27-33

    • NAID

      110006936104

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] RF濃度法を用いた汚染質発生源同定解析2008

    • Author(s)
      樋山恭助
    • Organizer
      日本建築学会
    • Place of Presentation
      広島
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  • [Presentation] RF濃度計算法を用いた健康危険物質の発生源同定解析2008

    • Author(s)
      樋山恭助
    • Organizer
      第42回空気調和・冷凍連合講演会
    • Place of Presentation
      東京
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 定常流れ場における非定常熱応答計算法2008

    • Author(s)
      樋山恭助
    • Organizer
      空気調和・衛生工学会
    • Place of Presentation
      滋賀
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  • [Presentation] ネットワークモデルによる建物内の汚染物質移流拡散の解析(その3)マクロ・ミクロ複合モデルによる複数室空間相互の汚染質輸送解析2007

    • Author(s)
      樋山 恭助, 加藤 信介, 石田 義洋
    • Organizer
      空気調和・衛生工学会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2024-03-26  

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