| 研究概要 |
本研究は、模擬太陽装置をもつ風洞内に湿リ材料を設置して、材料内部の含水条件、材料表面の気流および放射条件を制御することにより任意の外界気象に応じた伝熱現象を再現し、非定常状態における各種伝熱特性値を迅速に計測するシステムの開発を行うものである。研究成果は以下のとおりである。
1.湿り材料の伝熱解析モデルとして、熱・水分同時移動方程式に基づく詳細な計算モデル(精算法)と、熱・水分移動現象を各計算区間毎に等価な熱定数に置き換えて、この熱定数を逐次状態遷移式による定数系の熱伝導式に導入する簡易計算モデル(簡易法)を取り上げ、それぞれのモデルに対する伝熱特性値の測定・同定方法を整理検討した。本システムで測定する伝熱特性値としては、複数の伝熱特性値を同時に且つ迅速に計測することが可能な、簡易法に即した伝熱特性値を選び、この同定アルゴリズムを作成した。
2.簡易法に基づく各種伝熱特性値の計測装置を作製した。この装置は試料への給水と送風の設備を有し、試料表面に模疑太陽光の照射が可能である。
3.本計測装置内に保水した試料(ALC板)を設置して、非定常状態の試料上面・底面温度,試料底面熱流,試料重量,試料上部の風速と空気温湿度を測定した。これらのデ-タより、各時刻の比熱,熱伝導率,熱拡散率等を求め、さらに、含水率をパラメ-タとして各伝熱特性値を整理した。
4.鉛直外壁を対象に、精算法と簡易法による期間貫流熱負荷を比較した。簡易法による期間貫流熱負荷は、精算法によるものと大差ない。吸放湿量が少ない普通コンクリ-ト壁体などにおいては、簡易法と精算法の期間貫流熱負荷はほぼ等しい値となる。
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