Development of multi-scale, laser, camera and smart PIV system

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H04582
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 23:Architecture, building engineering, and related fields
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: Akabayashi Shin-ichi 新潟大学, 自然科学系, 学系フェロー (70192458)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 有波 裕貴 新潟大学, 自然科学系, 助教 (30768867)
• Project Period (FY): 2021-04-05 – 2024-03-31
• Keywords: PIV / 流れの可視化 / 実大室内空間 / マルチカメラ / マルチレーザー / 空調気流

Outline of Final Research Achievements

In this study, we first developed a large-scale PIV measurement method for airflow and heating/cooling operation of a home air conditioner in a chamber that simulates a full-scale indoor space of 5,000[mm] (width) x 2,200[mm] (height) x 3,000[mm] (depth).
Furthermore, we applied the developed measurement method to an actual university classroom (9,130[mm](width) x 3,000[mm](height) x 6,720[mm](depth)) in which two ceiling cassette type air conditioners were installed, and investigated the applicability of the method to actual indoor spaces.

Free Research Field

建築環境工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、様々な室内空間スケールを対象に、10m規模の範囲において空気流動構造を空間的・時間的に連続かつ定量的に測定可能とするマルチ×(スケール:レーザ:カメラ)・PIVの開発を行った。本研究の成果は大規模実空間の詳細な実測データが得られることで、効率的な換気・空調計画の基礎的データとなることのみならず、室内の熱的・空気質的快適性の向上及び空調用エネルギーの新たな省エネ手法の開発及び感染症対策の基礎資料となる実空間の空気流動構造の解明に対して貢献できる点において極めて大きな学術的発展として意義があると考えられる。