2005 Fiscal Year Annual Research Report

CFDによる生物生産施接内空気分布の予測と制御に関する研究

Research Project

Project/Area Number	16580214
Research Institution	University of Tsukuba
Principal Investigator	山口智治筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 教授 (40015839)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	星典宏近畿中国四国農業研究センター, 総合研究部・産業・生物系特定産業技術研究機構, 研究員
Keywords	CFD / 生物生産施設 / 空気分布 / パッドアンドファン温室 / 冷房システム / ウインドウレス鶏舎 / 気流分布 / 温度分布
Research Abstract	大型温室などの生物生産施設での高効率的生産のため,気流,温・湿度,ガス濃度など,いわゆる室内空気分布の的確な予測とそれに基づく高度な環境制御システムの開発が強く要望されてきている。他方,計算機の性能向上に伴い急速な進展を遂げてきている解析技術であるCFD (Computational Fluid Dynamics)による室内空気流れ環境の予測法が,生物生産施設分野の環境予測にも導入されてきている。本研究は,生物生産施設内の空気分布に関して,CFDシミュレーションならびに実測から検討を行うことにより,生産施設の新たな環境設計法ならびに制御システムの確立を目的とするものである。平成17年度においては以下の研究を実施した。 1.大型温室における気流速・温度場のCFDシミュレーションの検証データとして実測を行った中国の北京市および上海市における環境計測実験結果について取りまとめ学会誌に発表した。 2.CFDによる温室内気流および温度場解析結果と実測データとの検証結果について取りまとめ学会誌に発表した。 3.前年度に引き続いて,CFDシミュレーションの検証データを得るため,北京市郊外に設置された縦断換気方式の大型ウインドウレス鶏舎において詳細な環境計測実験を行った。鶏舎は,換気量が多いこともあり,舎内温度・湿度分布は均一に近く,日中の高温時間帯におけるパッドアンドファン冷房システムの運転により,舎内温度は舎外より6〜8℃低下した。冷房運転停止時に置いても舎内気温が舎外気温を下回る事例が示され,この点に関しては追実験を必要とした。