| 研究課題/領域番号 |
17360280
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
建築環境・設備
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
繪内 正道 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00001991)
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| 研究分担者 |
羽山 広文 北海道大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (80301935)
菊田 弘輝 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教 (20431322)
森 太郎 北海道大学, 釧路工業高等専門学校, 准教授 (70312387)
林 基哉 宮城学院女子大学, 学芸学部, 教授 (40320600)
西澤 繁毅 北海道大学, 国土技術政策総合研究所, 研究官 (50360459)
長野 克則 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80208032)
濱田 靖弘 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40280846)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
15,630千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 630千円)
2007年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2006年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2005年度: 9,600千円 (直接経費: 9,600千円)
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| キーワード | 冷却流水面 / ハイブリッド換気 / 屋内公開空地 / 熱環境 / 空気環境 / 改善効果 / ハイプリッド換気 / 究気環境 / PIV / CFD |
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| 研究概要 |
本研究では、第一段階として、実験室内で行った熱収支・物質収支に基づいて水平流水面の熱物質伝達モデルと垂直流水面の熱物質伝達モデルを提示した。
次いで、数値的な検証の一環として、実大実験と熱物質伝達モデルを組み込んだCFDの比較を行ったが、その拠り所とするために、境界層レベルの熱・物質伝達のメカニズムの解明に欠かせない、PIVによる流水面近傍の気流速分布測定を行った。
境界層厚さ、速度分布、蒸発・凝縮量の相互関係を探り、気流分布解析(CFD)用市販ソフトSTREAMに取り込み、実測と数値計算の一致度合いを検討した。2方程式(K-ε)モデルに移動境界速度を適用した場合、実測分布と数値解析分布が全く異なったので、流水面近傍では層流底層に対し、何らかの考慮が必要になることが分かった。
屋内公開空地を対象とした熱・空気環境計画には、事前に光環境の実態把握が欠かせない。トップライト型ボイド空間の熱・光環境の連成を行い、日射負荷の推定を可能にした。また、アトリウムを片面コア型モデル、中央コア型モデル、線形コア型モデルの類別し、PAL低減に寄与する上位パラメーターの水準分析を行い、最適仕様の組み合わせを明らかにした。
温度むらを生かした環境計画の一助に不可欠なマクロモデルによる数値解析の検討は、冷却流水面を取り込んだCFD解析の可能性の検討と合わせて引き続き行っていく所存である。
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