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CFD Analysis Based on Human Physiological Model on Micro Climate around Human Body and Identification of Inhaled Air Quality

Research Project

Project/Area Number 14205084
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Architectural environment/equipment
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

MURAKAMI Shuzo  Keio University, Department of Science and Technology, Professor, 理工学部, 教授 (40013180)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) KISHIMOTO Tatsuya  Keio University, Department of Science and Technology, Assistant Professor, 理工学部, 講師 (30302532)
OOKA Ryozo  University of Tokyo, Institute of Industrial Science, Associate, 生産技術研究所, 助教授 (90251470)
KATO Shinsuke  University of Tokyo, Institute of Industrial Science, Professor, 生産技術研究所, 教授 (00142240)
Project Period (FY) 2002 – 2003
Project Status Completed (Fiscal Year 2003)
Budget Amount *help
¥48,750,000 (Direct Cost: ¥37,500,000、Indirect Cost: ¥11,250,000)
Fiscal Year 2003: ¥20,540,000 (Direct Cost: ¥15,800,000、Indirect Cost: ¥4,740,000)
Fiscal Year 2002: ¥28,210,000 (Direct Cost: ¥21,700,000、Indirect Cost: ¥6,510,000)
KeywordsCFD / Inhaled air quality / Energy conservation / Personal air-conditioning system / Adsorptive building material / パーソナル空調 / 被験者実験 / 熱的快適性 / 熱的適応特性 / 作業効率 / VOC / 快適性 / 温冷感 / 人体生理・心理
Research Abstract

We pay attention to the air-conditioner, which considering thermal comfort, inhaled air quality and energy conservation, and the material on reducing room air VOC concentration for the purpose of improving IAQ and energy problem. We study on optimal design of personal air-conditioning system and effect of adsorptive building material in reducing indoor air formaldehyde concentration. Through subjective experiments and CFD(Computational Fluid Dynamics) analysis, following findings are given,
(1) Optimal design of personal air-conditioning system
(a) Sensation to air flow thermal comfort is improved by the use of personal air-conditioning system. However a directly airflow toward the face and other parts of human body that are not covered with clothes makes subjects discomfort. (b) Thermal sensation thermal comfort of whole body is strikingly improved by locally cooling their heads. (c) Thermal adaptability thermal discomfort with walking exercise is eased within 5 to 10 minutes under the personal air-conditioning system. But, after further 2-3 minutes, subjects feel discomfort because of dry eyes or cold.
(2) Effect of adsorptive building material in reducing indoor air formaldehyde concentration.
(a) The arrangement of the adsorptive building materials in effective in reducing formaldehyde. (b) Formaldehyde is effectively reduced even if the surface area of absorptive building material is small.
After this, we research thermal comfort, inhaled air quality and energy conservation in the environment used both the personal air-conditioning system which we proposed and adsorptive building material.

Report

(3 results)
  • 2003 Annual Research Report   Final Research Report Summary
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (27 results)

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All Publications (27 results)

  • [Publications] 松本さやか, 村上周三, 他: "人間のアダプティブ性を考慮したパーソナル空調システムの開発(その1)既往のパーソナル空調システムの使用状況把握とその問題点の解明"日本建築学会関東支部研究報告集. I. 687-690 (2003)

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  • [Publications] 須藤美音, 村上周三, 他: "人間のアダプティブ性を考慮したパーソナル空調システムの開発(その2)パーソナル空調の吹出し風速の違いが人間の生理・心理に及ぼす影響"日本建築学会関東支部研究報告集. I. 579-582 (2003)

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  • [Publications] 金子隆昌, 村上周三, 他: "人間のアダプティブ性を考慮したパーソナル空調システムの開発(その3)従来型パーソナル空調システムの使用・管理上の問題点の検討"日本建築学会大会学術講演梗概集. D-2. 1103-1104 (2003)

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  • [Publications] 須藤美音, 村上周三, 他: "人間のアダプティブ性を考慮したパーソナル空調システムの開発(その4)パーソナル空調による人体部位別温冷感特性の検討"日本建築学会大会学術講演梗概集. D-2. 1105-1106 (2003)

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  • [Publications] 須藤美音, 村上周三, 他: "人間のアダプティブ性を考慮したパーソナル空調システムの開発(その5)パーソナル空調による人体部位別温冷感特性及び熱収支の検討"空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集. D-3. 221-224 (2003)

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  • [Publications] 金子隆昌, 村上周三, 他: "室内環境満足度による知的生産性の総合評価に関する研究(その1)WEB型調査法の概要と空調の個別制御性の検討に関する実験"日本建築学会関東支部研究報告集. I. 715-718 (2004)

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  • [Publications] 須藤美音, 村上周三, 他: "人間のアダプティブ性を考慮したパーソナル空調システムの開発(その6)活動の変化に伴う熱的刺激緩和時間の検討"日本建築学会大会学術講演梗概集. (2004)

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  • [Publications] 金子隆昌, 村上周三, 他: "室内環境満足度による知的生産性評価に関する研究(その2)空調の個別制御と室内環境満足度及び知的生産性の関係に関する実験"日本建築学会大会学術講演梗概集. (2004)

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  • [Publications] Sayaka Matsumoto, Shuzo Murakami et al.: "Study on the Personal Air-conditioning System considering Human Thermal Adaptation (Part 1)"Proceeding of the 73rd Architectural research meetings, 2002, Kanto Chapter, Architectural Institute of Japan. I. 687-690 (2002)

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  • [Publications] Mine Sudo, Shuzo Murakami et al.: "Study on the Personal Air-conditioning System considering Human Thermal Adaptation (Part 2)"Proceeding of the 73rd Architectural research meetings, 2002, Kanto Chapter, Architectural Institute of Japan. I. 579-582 (2002)

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  • [Publications] Takamasa Kaneko, Shuzo Murakami et al.: "Study on the Personal Air-conditioning System considering Human Thermal Adaptation (Part 3) (in Japanese)"Summaries of Technical papers of Annual Meeting Architectural Institute of Japan. D-2. 1103-1104 (2003)

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  • [Publications] Mine Sudo, Shuzo Murakami: "Study on the Personal Air-conditioning System considering Human Thermal Adaptation (Part 4) (in Japanese)"Summaries of Technical papers of Annual Meeting Architectural Institute of Japan. D-2. 1105-1106 (2003)

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  • [Publications] Mine Sudo, Shuzo Murakami: "Study on the Personal Air-conditioning System considering Human Thermal Adaptation (Part 5) (in Japanese)"Technical papers of Annual Meeting, The Society of Heating, Air-Conditioning and Sanitary Engineers of Japan. D-3. 221-224 (2003)

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  • [Publications] Takamasa Kaneko, Shuzo Murakami et al.: "Study on Total Evalution of Productivity based on Occupant Satisfaction Survey (Part 1)"Proceeding of the 74th Architectural research meetings, 2003, Kanto Chapter, Architectural Institute of Japan. I. 715-718 (2003)

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  • [Publications] Mine Sudo, Shuzo Murakami et al.: "Study on the Personal Air-conditioning System considering Human Thermal Adaptation (Part 6)"Summaries of Technical papers of Annual Meeting Architectural Institute of Japan (in Japanese). D-2. 715-718 (2003)

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  • [Publications] Takamasa Kaneko, Shuzo Murakami et al.: "Study on Evaluation of Productivity based on Occupant Satisfaction Survey (Part 2)"Summaries of Technical papers of Annual Meeting Architectural Institute of Japan (in Japanese). D-2. 1105-1106 (2003)

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  • [Publications] 梁禎訓, 加藤信介ら: "パーソナル空調における人体の呼吸空気質のCFD解析 受動喫煙リスクの最小化を計るパーソナル空調"日本建築学会大会学術講演梗概集. D-2. 735-736 (2003)

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  • [Publications] 安宅勇二, 加藤信介ら: "揮発性有機化合物の放散・吸脱着等のモデリングとその数値予測に関する研究(その36) 化学反応型パッシブ吸着建材の濃度低減効果に関する実験とCFD解析"日本建築学会大会学術講演梗概集. D-2. 969-967 (2003)

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  • [Publications] 金子隆昌, 村上周三ら: "人間のアダプティブ性を考慮したパーソナル空調システムの開発(その3) 従来型パーソナル空調システムの使用・管理上の問題点の検討"日本建築学会大会学術講演梗概集. D-2. 1103-1104 (2003)

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  • [Publications] 須藤美音, 村上周三ら: "人間のアダプティブ性を考慮したパーソナル空調システムの開発(その4) パーソナル空調による人体部位別温冷感特性の検討"日本建築学会大会学術講演梗概集. D-2. 1105-1106 (2003)

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  • [Publications] 梁禎訓, 加藤信介ら: "パーソナル空調における人体呼吸空気質のCFD解析(その4) パーソナル空調の使用有無による受動喫煙リスクの検討"空気調和・衛生工学学会学術講演会講演論文集. D-3. 217-220 (2003)

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  • [Publications] 須藤美音, 村上周三ら: "人間のアダプティブ性を考慮したパーソナル空調システムの開発(その5) パーソナル空調による人体部位別温冷感特性及び熱収支の検討"空気調和・衛生工学学会学術講演会講演論文集. D-3. 221-224 (2003)

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  • [Publications] Shuzo Murakami: "Indoor/Outdoor Climate design by CFD based on the Software Platform -Development of CFD Technique from Analysis Tool to Design Tool-"ICHMT 4th International Symposium on TURBULENCE, HEAT AND MASS TRANSFER, THMT-03. 51-70 (2003)

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  • [Publications] 横田知博, 村上周三ら: "実大室内におけるパッシブ吸着建材の面積効果に関する数値解析"日本建築学会関東支部研究報告集. 1. 595-598 (2004)

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  • [Publications] 金子隆昌, 村上周三ら: "室内環境満足度による知的生産性の総合評価に関する研究(その1) WEB型調査法の概要と空調の個別制御性の検討に関する実験"日本建築学会関東支部研究報告集. 1. 715-718 (2004)

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  • [Publications] 松本 さやか: "人間のアダプティブ性を考慮したパーソナル空調システムの開発(その1)パーソナル空調の吹出し風向の違いが人間の生理・心理に及ぼす影響"日本建築学会関東支部研究報告集. I. 687-690 (2003)

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  • [Publications] 須藤 美音: "人間のアダプティブ性を考慮したパーソナル空調システムの開発(その2)パーソナル空調システムの使用状況把握とその問題点の解明"日本建築学会関東支部研究報告集. I. 579-582 (2003)

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      2002 Annual Research Report

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Published: 2002-04-01   Modified: 2016-04-21  

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