研究課題/領域番号 |
01550350
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研究種目 |
一般研究(C)
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配分区分 | 補助金 |
研究分野 |
船舶構造・建造
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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)
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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)
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研究期間 (年度) |
1989 – 1990
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研究課題ステータス |
完了 (1990年度)
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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)
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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。
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