2020 Fiscal Year Research-status Report
Comfortable clothing design based on optimization of clothing ventilation
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20K02364
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
島崎 康弘 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20584270)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齋藤 誠二 岡山県立大学, 情報工学部, 教授 (70452795)
傳法谷 郁乃 神奈川大学, 工学部, 助教 (00782301)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 衣服内気流 / 伝熱特性 / 動態解析 / 被服設計 / 人体快適性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
被服は温熱環境六大要素の一つであり，人体温熱状態や快適性に大きな影響を及ぼし，クールビズなどエネルギーの観点よりも注目が集まっている．ヒトは被服することにより「衣服(内)気候」と呼ばれる人体と衣服，また衣服と衣服との間に生じる微小な空気層が外環境とは異なる温度・湿度・気流を形成するため，気流を伴う衣服内換気や衣服気候形成さらには温熱快適性を統合的に理解することで被服デザインを最適化することが可能となる．
そこでまず，衣服内気流の形成メカニズムや熱伝達特性，その影響因子や影響度についてPIV（Particle Image Velocimetry:粒子画像流速計）およびCFD（Computational Fluid Dynamics：数値流体力学）を用いて把握する試みを行った．人体形状をスケールダウンした発熱型人体形状模型により，気温などの外部環境条件，被服のフィッティング，被服形状の衣服内換気流速や温度・湿度分布に与える影響を測定した．衣服内換気の最適化にむけてCFDを用いて衣服内の気流速や温度・湿度を適正に保つために適した形状の検討を行った．
他方，これらの基礎的な検討を基にして今後，実際の快適ウエアを実現するための準備を合わせて進めている．実生活で真に活用できる被服を創造するため，人体形状や被服としての機能および素材，加工性の実現性について検討した．また，着衣設計に被服者の形態・動態特性を生かすために，3次元モーションキャプチャーにより生活の場における挙動を評価する手法の検討及び準備を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
衣服内空気層の換気機構に着目し，衣服気候の可視化・数値シミュレーション手法により空気性状を把握する点においては順調に進められている．しかし，人体特性や形態計測において被験者実測が求めれるものの，新型コロナウイルス感染症拡大の影響による活動制限により実験が十分に進めることができない状況にあった．
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| Strategy for Future Research Activity |
環境や人体の様々な影響により形成される衣服内空気層の状態から人体熱収支・温熱状態（環境－被服－人体系）を総合的かつ定量的に評価できる手法を開発を進める．
いくつか具体的な被服製作を行い，設定された条件においてその際の動態解析に基づき人間機能的快適性向上についても方策を定めていく．新型コロナウイルス感染症拡大に留意しつつ，実際の着用試験を実施し検証を行う．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症拡大の影響により，実地実験や打ち合わせ，学会発表等の見合わせとなったものがあり，主に旅費や謝金で未使用は生じた．
感染状況を見つつ，オンラインで行えるものはそのようにし，実地実験は方法を工夫して当初通りに実験等が実施できるように計画する．
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