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船舶の閉鎖空間における温湿度環境制御に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 01550350
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 船舶構造・建造
研究機関九州大学

研究代表者

福地 信義  九州大学, 工学部, 教授 (80039677)

研究分担者 若菜 啓孝  九州大学, 工学部, 助手 (00167082)
永野 裕康  九州大学, 工学部, 助手 (90037862)
研究期間 (年度) 1989 – 1990
研究課題ステータス 完了 (1990年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1990年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1989年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード温室度環境 / 浮力の影響 / 非等方性乱流拡散 / レイノルズ応力 / 乱流熱流 / 乱流湿流 / 温度成層 / 湿度輸送方程式 / 湿度輸送方程形式 / 温湿度環境 / 気流パタ-ン / 給湿
研究概要

客船での快適空間の創出や生鮮食品輸送における温湿度管理には、閉鎖空間における温湿度環境の制御が重要であり、その制御要因と空間内温湿度との関係を把握する必要がある。これには、温度差による熱および水分の乱流熱拡散現象を正確に解析しなければならない。このため、循環する気流速が遅いために温度成層を形成しやすい閉鎖空間を対象に、次の事項について研究し、結論を得た。
1.浮力の影響を含めた非等方性乱流拡散現象を解析するために必要な乱流輸送項の近以式を導いた。これには、レイノルズ応力および乱流熱流については、Launderの式に基づき、卓越項の選択により微分可能な陽関数の形に表現し、さらに乱流湿流についてはその輸送方程式の変形と実験による定数の同定により実用式を誘導した。
2.非等方性乱流における運動量、温度、湿度などに関する輸送方程式を導き、これらの式が閉鎖空間の温湿度環境の解析に適用可能であることを調べるために、差分法と有限要素法を用いた3次元解析を行った。
3.温風吹き出しのあるコンティナ型の断熱室において、気流速と温湿度の計測を行い、計算値と比較して数値解析法の妥当性を確認した。
4.数値解析と実験により、温熱環境制御のための主要因は吹き出し口と排気口の位置より決まる気流パタ-ンであり、空間内温度の均一化のためには対流の活発化による温度成層の形成を防げる必要がある。
5.給湿がある閉鎖空間における温湿度環境を調べるために、床からの自然蒸発がある場合と給気を強制加湿する場合について断熱室を用いて実験を行い、温湿度の計測を行った。この結果、湿度環境の支配要因は、換気量、気流の状態、発生蒸気量、加湿水分量、空間内温度および外気湿度であり、これらの要因と湿度の関係を明らかにした。

報告書

(3件)
  • 1990 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1989 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (11件)

  • [文献書誌] 福地 信義: "浮力の影響を考慮した乱流熱拡散に関する基礎的研究" 西部造船会会報. 第78号. 293-305 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 福地 信義: "閉鎖空間における熱的環境の解析" 西部造報会会報. 第79号. 167-176 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 福地 信義: "閉鎖空間の温湿度制御に関する基礎的研究 (その1)非等方性乱流拡散現象" 日本造船学会論文集. 第168号. 649-657 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuyoshi Fukuchi: "A Study on the Heat Transfer in Turbulent Flows with Gravitational Effects" Trans. of the West-Japan Society of Naval Architects. No. 78. 293-305 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuyoshi Fukuchi: "A Fundamental Study on the Controlled Thermal Environment in Enclosed Spaces" Trans. of the West-Japan Society of Naval Architects. No. 79. 167-176 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuyoshi Fukuchi: "A Fundamental Study on the Control of Heat and Moisture States in Enclosed Environments (Part 1) The State Transfer Equations with Anisotropic Diffusion Effects" Journal of the Society of Naval Architects of Japan. No. 168. 649-657 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 福地 信義: "浮力の影響を考慮した乱流熱拡散に関する基礎的研究" 西部造船会会報. 第78号. 293-305 (1989)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 福地 信義: "閉鎖空間における熱的環境の解析" 西部造船会会報. 第79号. 167-176 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 福地 信義: "閉鎖空間の温湿度制御に関する基礎的研究 (その1) 非等方性乱流拡散現象" 日本造船学会論文集. 第168号. 649-657 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 福地信義: "浮力の影響を考慮した乱流熱拡散に関する基礎的研究" 西部造船会会報. 第78号. 293-305 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 福地信義: "閉鎖空間における熱的環境の解析" 西部造船会会報. 第79号. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書

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公開日: 1989-04-01   更新日: 2016-04-21  

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