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Modeling of heat, air and moisture transfer in clothing air layer based on ventilation dynamics

Research Project

Project/Area Number 25630239
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Architectural environment/Equipment
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

Takada Satoru  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20301244)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords着衣 / 温熱快適性 / 数値流体力学 / 換気 / モデル / 空気層 / 人体形状 / 換気力学
Outline of Final Research Achievements

To properly predict thermal comfort using a thermal model of the human body, heat and moisture transfer in and around clothing must be evaluated. However, the low air velocity in clothing and the complex shape of the air layer complicates the modeling of ventilation in clothing. In this study, computational fluid dynamics (CFD) analysis around the human body considering the air layer in clothing was conducted to quantitatively grasp the air distribution in and around clothing by importing real shape data obtained by a laser scanner, for an adult human wearing single-layered clothing. The influence of the ventilation of clothing air layers on the heat flux at the skin surface under the clothing was determined to be minimal in typical indoor environmental conditions. In addition, application of a simpler model using ventilation calculation to this problem was tried based on the results of CFD analysis.

Report

(4 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Research-status Report
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2016 2015 2014 2013

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (15 results)

  • [Journal Article] Fundamental study of ventilation in air layer in clothing considering real shape of the human body based on CFD analysis2016

    • Author(s)
      Satoru Takada, Ayaha Sasaki, Risa Kimura
    • Journal Title

      Building and Environment

      Volume: 99 Pages: 210-220

    • DOI

      10.1016/j.buildenv.2016.01.028

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 人体熱モデルへの適用を目的とした着衣内熱水分移動モデル(その8)着衣内空気層での換気を考慮した非定常解析2016

    • Author(s)
      大崎智寛
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演会
    • Place of Presentation
      福岡大学(福岡県・福岡市)
    • Year and Date
      2016-08-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 人体熱モデルへの適用を目的とした着衣内熱水分移動モデル(その8)着衣内空気層での換気を考慮した非定常解析2016

    • Author(s)
      大崎智寛
    • Organizer
      日本建築学会近畿支部研究発表会
    • Place of Presentation
      大阪工業技術専門学校(大阪府・大阪市)
    • Year and Date
      2016-06-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 数値流体解析による着衣内空気層の部位別熱抵抗の算出2015

    • Author(s)
      木村理沙
    • Organizer
      第39回人間-生活環境系シンポジウム
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所・臨海副都心センター(東京都・江東区)
    • Year and Date
      2015-11-20
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 着衣内空気層での換気を考慮した人体周りの熱水分移動の非定常解析2015

    • Author(s)
      大崎智寛
    • Organizer
      第39回人間-生活環境系シンポジウム
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所・臨海副都心センター(東京都・江東区)
    • Year and Date
      2015-11-20
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 着衣内空気層の部位別熱抵抗の測定および形状データに基づく推定2015

    • Author(s)
      木村理沙
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演会
    • Place of Presentation
      東海大学(神奈川県・平塚市)
    • Year and Date
      2015-09-04
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 人体熱モデルへの適用を目的とした着衣内熱水分移動モデル(その7)強制対流時における着衣内空気層の換気性状解析2015

    • Author(s)
      大崎智寛
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演会
    • Place of Presentation
      東海大学(神奈川県・平塚市)
    • Year and Date
      2015-09-04
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 着衣内空気層の部位別熱抵抗の測定および形状データに基づく推定2015

    • Author(s)
      木村理沙
    • Organizer
      日本建築学会近畿支部研究発表会
    • Place of Presentation
      大阪工業技術専門学校(大阪府・大阪市)
    • Year and Date
      2015-06-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 人体熱モデルへの適用を目的とした着衣内熱水分移動モデル(その7)強制対流時における着衣内空気層の換気性状解析2015

    • Author(s)
      大崎智寛
    • Organizer
      日本建築学会近畿支部研究発表会
    • Place of Presentation
      大阪工業技術専門学校(大阪府・大阪市)
    • Year and Date
      2015-06-27
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 着衣内空気層の部位別熱抵抗の測定および形状データに基づく推定2015

    • Author(s)
      木村理沙
    • Organizer
      日本建築学会近畿支部研究報告会
    • Place of Presentation
      大阪工業技術専門学校(大阪府)
    • Year and Date
      2015-06-27
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 人体熱モデルへの適用を目的とした着衣内熱水分移動モデル(その7)強制対流時における着衣内空気層の換気性状解析2015

    • Author(s)
      大崎智寛
    • Organizer
      日本建築学会近畿支部研究報告会
    • Place of Presentation
      大阪工業技術専門学校(大阪府)
    • Year and Date
      2015-06-27
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 着衣内空気層の換気性状に関する数値流体解析 着衣の通気抵抗の影響2014

    • Author(s)
      佐々木絢葉
    • Organizer
      第38回人間-生活環境系シンポジウム
    • Place of Presentation
      長崎県立大学(長崎県)
    • Year and Date
      2014-12-06 – 2014-12-07
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 室内気流条件が着衣内空気層の部位別熱抵抗に与える影響2014

    • Author(s)
      木村理沙
    • Organizer
      第38回人間-生活環境系シンポジウム
    • Place of Presentation
      長崎県立大学(長崎県)
    • Year and Date
      2014-12-06 – 2014-12-07
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 人体熱モデルへの適用を目的とした着衣内熱水分移動モデル (その6)空調機の吹出し気流が着衣内空気層の換気性状に及ぼす影響2014

    • Author(s)
      佐々木絢葉
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      神戸大学(兵庫県)
    • Year and Date
      2014-09-12 – 2014-09-14
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 人体熱モデルへの適用を目的とした着衣内熱水分移動モデル(その6)空調機の吹出し気流が着衣内空気層の換気性状に及ぼす影響2014

    • Author(s)
      佐々木絢葉
    • Organizer
      日本建築学会近畿支部研究報告会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 着衣内空気層の換気性状に関する数値流体解析 空調機からの吹出し気流の影響2013

    • Author(s)
      佐々木絢葉
    • Organizer
      第37回人間-生活環境系シンポジウム
    • Place of Presentation
      神戸
    • Related Report
      2013 Research-status Report

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Published: 2014-07-25   Modified: 2019-07-29  

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