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微細構造を付加した散乱性媒体による環境表面の反射指向・波長特性の制御

研究課題

研究課題/領域番号 15K12231
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 環境技術・環境負荷低減
研究機関大阪府立大学

研究代表者

吉田 篤正  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60174918)

研究分担者 木下 進一  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70263209)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードふく射伝熱 / 表面微細構造 / 散乱性媒体 / 反射指向性 / 波長特性 / 数値解析 / 塗膜 / 再帰性反射 / 電磁波 / 反射 / 波長制御 / ふく射輸送 / ヒートアイランド / 緩和策 / 適応策 / 再帰反射 / 指向反射 / 壁面 / 人体熱負荷 / 顔料 / 散乱
研究成果の概要

一般に環境を構成する表面材料は散乱性媒体であるが,この表面に規則的な微細構造を付加する,または塗膜層内に特殊な材料および形状を持つ粒子を分散させることにより,波長特性ならびに反射指向性を制御することが期待される.本研究では,周期的微細構造を付加した表面の日射反射特性に及ぼす構造パラメータならびに入射角の影響,ならびに塗膜の日射反射特性に及ぼす顔料粒子の材料および粒径の影響について,それぞれ数値解析により評価した.
また,光の入射方向に強く反射する再帰性反射材料が施工された壁面近傍のふく射環境を数値的に評価し,屋外にいる人体への熱負荷について壁面の反射指向性制御による軽減効果を検証した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の主題である種々の散乱性媒体表面に対するふく射特性制御は,地球温暖化対策の観点では,太陽エネルギー利用の高度化による化石燃料消費抑制につながること,また大都市における夏季のヒートアイランド対策の観点では,人工被覆面の日射吸収抑制に寄与する高日射反射率化と,それに伴う屋外空間のふく射環境変化に対する人体への影響抑制の相反する要求を解決できることから,重要な技術であると考える.

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Investigating performance prediction and optimization of spectral solar reflectance of cool painted layers2016

    • 著者名/発表者名
      Shinichi Kinoshita, Atsumasa Yoshida
    • 雑誌名

      Energy and Buildings

      巻: 114 ページ: 214-220

    • DOI

      10.1016/j.enbuild.2015.06.072

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 太陽光集熱面のための表面微細構造の分光特性に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      蔭山匡平,吉田篤正,木下進一
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第94期定時総会講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Numerical Evaluation on Thermal Effect for Human Body in Street Space by Retro-reflective Walls2018

    • 著者名/発表者名
      Shinichi Kinoshita, Atsumasa Yoshida
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Urban Climate
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 表面微細構造の分光反射特性に関する数値解析2018

    • 著者名/発表者名
      蔭山匡平,吉田篤正,木下進一
    • 学会等名
      第39回日本熱物性シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] NUMERICAL SIMULATION ON MITIGATION AND ADAPTATION EFFECTS TO URBAN HEAT ISLAND COUNTERMEASURE USING RETRO REFLECTION MATERIAL AS BUILDING EXTERIOR WALL2017

    • 著者名/発表者名
      Atsumasa YOSHIDA, Shinichi KINOSHITA
    • 学会等名
      The 4th International Congress on Technology-Engineering & Science
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 再帰反射壁によるヒートアイランド抑制効果に関する数値解析2017

    • 著者名/発表者名
      木下進一,吉田篤正
    • 学会等名
      日本ヒートアイランド学会 第12回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 再帰反射性材料の指向反射特性評価(測定手法の開発とヒートアイランド緩和技術認証について)2016

    • 著者名/発表者名
      木下進一、吉田篤正、播磨龍哉、大村太郎、長浜勉
    • 学会等名
      第37回日本熱物性シンポジウム
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2016-11-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 再帰反射性材料の施工によるヒートアイランド抑制効果の数値予測2016

    • 著者名/発表者名
      木下 進一、吉田 篤正
    • 学会等名
      日本機械学会熱工学コンファレンス2016
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      2016-10-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 太陽光集熱面のふく射特性に及ぼす表面微細構造の影響に関する数値解析2016

    • 著者名/発表者名
      後藤隆聡,木下進一,吉田篤正
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部
    • 発表場所
      大阪電気通信大学(大阪府・寝屋川市)
    • 年月日
      2016-03-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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