屋根内表面に対するCGモデル豚の放射伝熱形態係数に関する数値解析的研究

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20580287
• Research Institution: Kagawa University
• Principal Investigator: 蓑輪 雅好 Kagawa University, 農学部, 教授 (90036088)
• Keywords: 豚 / コンピュータグラフィックス / サーフェスモデル / 形態係数 / 数値解析

Research Abstract

傾斜した屋根内表面に対する豚体の放射伝熱形態係数を数値計算で解明するために,豚体の最大幅の中点をX軸の原点,最大高さの中点をY軸の原点,全長の中点をZ軸の原点とする右手系の3次元座標系において,サーフェスモデル豚(体表面が多数の三角形パッチで覆われた3次元多面体コンピュータグラフィックスモデル)がこの座標系の原点を豚体中心としてZ軸の正の方向を向いて立位し,豚体の中心からDだけ離れたY軸上の点を矩形面の頂点とし,この頂点を作る1辺がX軸と平行に,他の1辺がZ軸と傾斜角θで位置し,それらの長さがA,Bである傾斜矩形面を配置することにより,傾斜矩形面すなわち屋根内表面に対するサーフェスモデル豚の形態係数を,本研究用コンピュータシステムで計算した。得られた結果は次の通りである。
1. 前年度に構築した擬似並列化コンピュータシステムに,CPU2個搭載PC2台を追加し,さらなる高速化を実現した。
2. 体重65kg豚のサーフェスモデルを用いてDが1mから5mまで0.5m間隔,θが5度から60度まで5度間隔,AとBが1mから10mまで0.5m間隔の組み合わせ条件で傾斜矩形面に対する形態係数を計算し,計算結果をグラフ化した形態係数算定図を作成した。
3. 同様に,体重88kgサーフェスモデル豚についても形態係数を計算し,形態係数算定図を作成した。
4. 以上から,ケージ式単飼型飼養形態を想定した屋根内表面に対する27kg,65kg,88kg豚の形態係数の特性を施設工学的に明らかにした。
5. 豚が自由に動き回ることができる豚房式群飼型飼養形態を想定し,サーフェスモデル豚がその場で1回転するときの傾斜矩形面に対する豚体の形態係数を計算するアルゴリズムを検討し,FORTRANプログラミングに着手した。