室形状、空調方式の変化に伴う換気効果率の変化と空調設計への応用に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07455230
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 加藤 信介 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (00142240)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大岡 龍三 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (90251470) ; 持田 灯 新潟工科大学, 工学部, 助教授 (00183658) ; 村上 周三 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (40013180)
• Keywords: 換気 / 換気効率 / 換気効率指標 / 模型実験 / 数値シミュレーション

Research Abstract

研究は順調に進行している。本年度は通常居室を対象とし、模型実験及び数値シミュレーションにより研究を進めた。
1)模型実験による解析:数値シミュレーションとの対応を考慮した一辺約1.5mま精密2次元居室模型を製作し、吹出ノズル・吸込ノズル等の性能実験を行った。その後実験模型を使用した気流・汚染質拡散性状・室内温度分布・換気性状の測定を行った。現在、吹出・吸込ノズルの位置を変えた基本的4ケースにおいて気流性状・換気効率指標sve3(空気齢を表す)の測定が完了している。
2)CFDによる解析:模型実験における測定ライン・測定点決定のための予備計算を2次元解析により行った。本研究では、実現象(模型実験)との対応を確認するために3次元解析も行い、解析の信頼性を保証している。現在、基本的5ケースにおいて2次元解析が、基本的1ケースにおいて3次元解析が完了している。解析結果はほぼ実験結果と対応するものの、細部において不一致が見られる。これは実験がかなり低レイノルズ数流れ場であるのに対し、計算は高レイノルズ数型乱流モデルを使用しているためと思われる。しかしながら換気効率指標の計算に関しては、問題が無いと判断される。CFD解析は超並列計算機及び大型計算機センターのスーパーコンピュータを使用している。15EA04:3)CFDによる換気効率指標の解析:設定した条件に従い、換気効率指標(sve3)解析を行い、実験結果と比較した。実験と計算では定量的には幾分の違いが見られたが、定性的にはかなりよく実験と対応している。現在、模型実験で結果が得られているsve3の数値解析を行い、両結果の比較・検討を行っている。

Research Products

• [Publications] 須山喜美・村上周三・吉野博・加藤信介・水谷国男: "欧米における換気効率の研究(その4)E.U.における換気基準・換気効率に関する研究動向" 空気調和・衛生工学会 学術講演会講演論文集. 1. 93-96 (1995)
• [Publications] 村上周三・加藤信介・高橋岳生・刑部知周: "自然換気される大規模卸売市場内の夏期温熱空気環境に関する研究 (その1) 風洞実験による室内温度分布に関する検討" 空気調和・衛生工学会 学術講演会講演論文集. 1. 129-132 (1995)
• [Publications] 村上周三・加藤信介・高橋岳生・曽潔・刑部知周: "自然換気される大規模卸売市場内の夏期温熱空気環境に関する研究 (その2) 乱流シミュレーションによる室内温度の検討" 空気調和・衛生工学会 学術講演会講演論文集. 1. 133-136 (1995)
• [Publications] Shuzo Murakami・Shinsuke Kato・Hikaru Kobayashi・Futoshi Hanyu: "Current status of CFD application to air-conditioning engineering" アジア地域の建築・都市環境調和技術に関する太平洋シンポジウム(名古屋). (1995)