室形状、空調方式の変化に伴う換気効率の変化と空調設計への応用に関する研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07455230
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 加藤 信介 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (00142240)
• 研究分担者: 大岡 龍三 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (90251470) ; 持田 灯 新潟工科大学, 工学部, 助教授 (00183658) ; 村上 周三 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (40013180)
• キーワード: 換気効率 / 空調効率 / Purging Flow Rate / 模型実験 / 数値解析

研究概要

室内居住域の換気効率を具体的に評価するための新たな指標としてPurging Flow Rate(以降PFR)を開発し、室内外気取り入れ量決定の為の資料を整備した。今回開発したPFRは局所流域に流入する、汚染質の排出に直接有効な換気量を示す。即ち、居住域等の局所領域の換気性状評価には大変有効である。居住域の換気・空調効率、PFRに影響を与える要因として、吹出・吸込口位置、家具等の障害物、冷房・暖房時の温度差等が挙げられるが、これらの要因が換気・空調効率及びPFRに与える影響を模型実験及び数値解析により系統的に解析した。
模型実験では典型的居室の縮尺模型を用い、吹出・吸込口位置、障害物、温度差のパラメータが変化した際の気流、及び汚染質拡散性状を測定し、数値計算の検証となりうる高精度なデータを提供した。数値解析では模型実験と同条件により気流、汚染質拡散性状の解析を行うと共に、換気・空調効率及びPFRの系統的解析を行った。
模型実験及び数値解析により得られた解析データにより、居住域換気性状の構造的理解が可能となり、更にPFRを新たに定義することにより、汚染質挙動の構造をも直接評価する事が可能となった。

研究成果

• [文献書誌] 小林,村上,加藤,伊藤: "不完全混合室内の居住域換気効率の評価に関する研究(その1) Purging Flow Rate検討用精密室内気流模型実験" 日本建築学会大会学術講演梗概集(近畿). D. 559-560 (1996)
• [文献書誌] 伊藤,村上,加藤,小林: "不完全混合室内の居住域換気効率の評価に関する研究(その2) 流れ場・濃度場の予備GFD解析と居住域PFRの検討" 日本建築学会大会学術講演梗概集(近畿). D. 561-562 (1996)
• [文献書誌] 鈴木,伊藤,加藤,村上,小林,林: "不完全混合室内の居住域換気効率の評価に関する研究(その3) Purging Flow Rate検討用精密模型を用いた室内気流測定" 空気調和・衛生工学会学術講演会論文集(名古屋). 1. 45-48 (1996)
• [文献書誌] 伊藤,加藤,村上,小林: "不完全混合室内の居住域換気効率の評価に関する研究(その4) CFD解析による居住域平均濃度・PFRの検討" 空気調和・衛生工学会学術講演会論文集(名古屋). 1. 49-52 (1996)
• [文献書誌] 鈴木,伊藤,加藤,小林,村上: "不完全混合室内の居住域換気効率の評価に関する研究(その5) 精密模型を用いた室内気流測定-居住域に障害物がある場合の検討-" 日本建築学会関東支部学術講演梗概集. (1997)
• [文献書誌] 伊藤,加藤,小林,鈴木,村上: "不完全混合室内の居住域換気効率の評価に関する研究(その6) 精密模型を用いた室内気流測定-居住域に温度差がある場合の検討-" 日本建築学会関東支部学術講演梗概集. (1997)