| 研究課題/領域番号 |
21H04582
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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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| 審査区分 |
中区分23:建築学およびその関連分野
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
赤林 伸一 新潟大学, 自然科学系, 学系フェロー (70192458)
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| 研究分担者 |
有波 裕貴 新潟大学, 自然科学系, 助教 (30768867)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-05 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
21,320千円 (直接経費: 16,400千円、間接経費: 4,920千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 19,630千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 4,530千円)
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| キーワード | PIV / 流れの可視化 / 実大室内空間 / マルチカメラ / マルチレーザー / 空調気流 / 気流性状 / 非等温 / CFD解析 / マルチレーザ / 室内気流 / CFD / レーザライトシート / 気流の可視化 / 実大空間 / 大規模空間測定 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、室内外における様々な大きさの空間を対象に複数のレーザー・複数のカメラによって、最大20m×20m程度の領域の風速ベクトルの測定を可能とするスマートPIVシステムを構築する。実大空間を対象に①換気気流、②空調気流、③自然対流場の空気流動構造を明らかにすることを目的とする。スマートPIVシステムは(a)トレーサ粒子(煙など)発生装置、(b)レーザー光源、(c)カメラ、(d)画像解析手法の４要素で構成されており、測定対象、測定範囲ごとに最適化・スマート化を図る。様々な大きさの実際の建築空間を対象に床から天井までの空間的・時間的な風速測定を行う方法を開発する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、まず5,000[mm](幅)×2,200[mm](高さ)×3,000[mm](奥行き)の実大室内空間を模擬したチャンバーを対象に家庭用エアコンの送風運転及び暖冷房運転を対象に大規模PIV測定方法の構築を行った。更に天井カセット型エアコン2台が設置された実際の大学教室（9,130[mm](幅)×3,000[mm](高さ)×6,720[mm](奥行き)）を対象に構築した測定手法を適用し、実際の室内空間への応用について検討を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、様々な室内空間スケールを対象に、10m規模の範囲において空気流動構造を空間的・時間的に連続かつ定量的に測定可能とするマルチ×(スケール:レーザ:カメラ)・PIVの開発を行った。本研究の成果は大規模実空間の詳細な実測データが得られることで、効率的な換気・空調計画の基礎的データとなることのみならず、室内の熱的・空気質的快適性の向上及び空調用エネルギーの新たな省エネ手法の開発及び感染症対策の基礎資料となる実空間の空気流動構造の解明に対して貢献できる点において極めて大きな学術的発展として意義があると考えられる。
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