2005 Fiscal Year Annual Research Report
非定常室内気流・温熱環境解析手法の環境設計への応用
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15360314
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| Research Institution | Meiji University |
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Principal Investigator |
松尾 陽 明治大学, 理工学部, 教授 (00010778)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加治屋 亮一 明治大学, 理工学部, 講師 (60062014)
坂本 雄三 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30114490)
倉渕 隆 東京理科大学, 工学部, 教授 (70178094)
岩本 靜男 神奈川大学, 工学部, 助教授 (20213316)
永田 明寛 首都大学東京, 都市環境学部, 准教授 (60228020)
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| Keywords | 非定常問題 / CFD解析 / 可動吹出し空調システム / 計算安定性 / LES / 非等温噴流 |
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| Research Abstract |
本研究組織では,気流・温熱環境解析手法の次世代環境設計への応用を目的とし,非定常CFD解析手法の実現象再現性に関する研究を行う.検討には,非定常問題を扱える乱流モデルとして有力なLESと,汎用性のあるk-εモデルを用いる.本年度に得られた研究成果を以下にまとめる.
・LESの半陰解法による計算安定化手法の検討
非等温場におけるLES解析を行うに当たって,計算安定化を図るために,SMAC法に基づいたAdams-Bashforth法とCrank-Nicholson法を併用する半陰解的スキームを構築した.
・LESの半陰解法による非等温室内における適用可能性
水谷らにより行われた居室モデルの実験結果と新たに構築したLES半陰解法による解析結果を比較することにより,LESの半陰解法の予測精度の確認を行うとともに,系全体の熱収支算出が容易である熱流境界条件を適用した場合のヒートバランスの整合性について検討を行った.
・可動式ノズル吹出口を設置した室内のCFD解析と縮尺模型実験
本研究で提案しているノズルの吹出し方向を周期的に変動させる可動式吹出し空調システムについて,数値シミュレーションを行った結果,CFD解析結果は,可視化実験結果や風速・温度測定実験と概ね一致が得られたことを確認した.
・床暖房室内におけるLESデータベース作成に関する基礎的検討
床暖房室内のような比較的静穏な温熱環境に,本来十分に乱れた空間を対象として考案されたLES乱流モデルの適用可能性について検討し,自然対流が卓越した空間にLES解析を実行する上で内包する諸問題の把握を行うとともに,LESの優位性を示した.
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