1996 Fiscal Year Annual Research Report
数値サーマルマネキンによる人体周辺の熱・空気移動解析と快適性の事前評価手法の開発
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07505006
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
村上 周三 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (40013180)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
出口 清孝 法政大学, 工学部建築都市環境工学, 教授 (30172117)
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, 建築都市環境工学, 助教授 (00183658)
加藤 信介 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (00142240)
堀越 哲美 名古屋工業大学, 社会開発工学, 教授 (80144210)
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| Keywords | 数値サーマルマネキン / 対流・放射連成解析 / 実験 / 数値シミュレーション / 人体発熱 / 呼吸 / ぬれ率 / 全熱移動 |
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| Research Abstract |
研究は順調に進行している。本年度は下記の3項目について検討した。
(1)実験用サーマルマネキンによる測定について。
低Re数型k-εモデルにより、人体近傍温度・気流境界層性状及び人体周辺上昇流の性状に関して解析を行った。この解析の精度を検証するため、実験用サーマルマネキンを用いて、人体周辺気流・温度境界層並びに上昇流の測定を行い、人体周辺の対流熱輸送性状の把握を行っている。
(2)数値サーマルマネキン解析グリッドと室内対流・放射場の解析グリッドの連成について。
数値サーマルマネキンを含む複雑形状の室内空間の放射・対流の連成シミュレーションを可能とする複合グリッドシステムを開発している。数値サーマルマネキンに適合したメッシュの室内解析メッシュへの組み込みは、流体シミュレーションで開発された解強制置換法を用いる。人体形状発熱モデルからの放射熱伝達シミュレーションは、モンテカルロ法により形態係数を求め、Gebhartの吸収係数法に基づく複雑形状閉鎖空間内シミュレーションにより実現した。
(3)呼吸の組み込み及び潜熱移動のモデル化について。
対流シミュレーションに人体モデルの呼吸過程を組み込む。また、ぬれ率の概念を利用して、数値サーマルマネキンからの水分蒸発による潜熱移動の解析を加えて、対流・放射・湿気輸送連成シミュレーションにより、サーマルマネキンの全熱移動特性の総合的解析システムを構築している。
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[Publications] 村上周三、加藤信介、曽潔: "数値サーマルマネキンに関する研究(その3)CFDによる呼気の汚染質濃度解析" 生産研究. 48. 73-76 (1996)
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[Publications] 曽潔、加藤信介、村上周三: "数値サーマルマネキンに関する研究(その7)対流・放射連成シミュレーションによる人体表面の顕熱伝達特性の解析" 日本建築学会大会学術講演梗概集. 2. 525-526 (1996)
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[Publications] Shuzo Murakami,Shinsuke Kato,Jie Zeng: "Numerical Analysis of Contaminant Distribution around a Human Body" ROOMVENT'96. 2. 129-136 (1996)
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[Publications] Shuzo Murakami,Shinsuke Kato,Jie Zeng: "CFD Analysis of Thermal Environment around Human Body" Indoor Air'96. 2. 479-484 (1996)
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[Publications] Shuzo Murakami,Shinsuke Kato,Jie Zeng: "Flow and Temperature Fields around Human Body with Various Room Air Distribution,CFD Study on Computational Thermal Manikin Part 1" ASHRAE. V.103,Pt.1. (1997)
