| 研究課題/領域番号 |
12450230
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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 |
森 太郎 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (70312387)
羽山 広文 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80301935)
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| キーワード | 冷却流下水面 / 蒸発 / 凝縮 / 物質伝達 / 可視化法(PIV) / 光幕 |
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| 研究概要 |
1.開放冷却水面の熱・物質伝達機構の把握
アトリウムなど、開放冷却水面が敷設される屋内オープンスペースにおける設置位置について数値解析的に冷輻射効果の検討をおこなった。池よりも滝周辺の平均輻射温度が低下しており、流下冷却水面が在室者の体感温度を効果的に下げることを確認した。ついで、流下冷却水面を対象に熱・物質伝達機構の数値解析モデルを作成した。数値計算と実測値を比較すると、物質伝達量の計算値が実測値の3倍となった。伝達量は水面の流下速度と水面近傍気流速度との相対速度に支配されるが、感度解析の方から、相対速度に割り増し計数0.1を乗じた時に最もよい近似を示した。このように、相対速度をどの様に設定するかが熱・物質伝達を決定づけることが明らかとなったので、次年度では水面上の気流速度プロファイルの測定を最大の課題としたい。
2.気流の可視化法(PIV)
流下冷却水面近傍流速分布を測定する前に、排気塔模型(実大の二十分の一から六十分の一)周りの気流束分布を対象にして、2次元的な気流速分布(ベクトル情報)の入手に成功した。実測手順としてトレーサーを注入した模型空間にレーザー光を照射し、光幕をビデオカメラで時系列的に撮影して得られた2枚の画像情報内の小区画相互のパターン相関から流速を得ることができた。トレーサーが油の蒸発物であることから、水面に油膜を形成すると流下水面での蒸発・凝縮を阻害することが予想されるので、流下冷却水面を対象にするか、別の模擬水面を使用するかが、次年度の課題となる。
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