| 研究概要 |
自動車が高速で走行する際に生じる自動車-道路面間の強い負圧を利用し,外気吸入パイプを経由してトンネル内へ外気を吸引させ,その代替として換気ファンの稼働率を下げることが本研究の狙いである.この手法を適用した場合に,トンネル内に吸入される外気の量がトンネル換気の補助として寄与する度合いを調べ,最終的には本手法によるトンネル換気の補助効果を電力に換算し,既設の換気ファンの稼動率・電力負荷をどの程度軽減できるのかを定量的に明らかにする.本年度においては,昨年度に引き続き,高速で自動車が通過する際の道路面上に作用する圧力変動による外気吸入効果を数値流体解析により調べた.ただし昨年度の研究において,トンネル側の開口部において何らかの通気制御を行わない場合は,自動車前方に発生する正圧により吸入パイプ内にバックフロ0が生じ,外気吸入効果が得られないことがわかっている.そこで,3通りの通気制御方法について新たな解析を行い,それぞれの外気吸入効果を検討した.その結果,トンネル側開口部における圧力勾配が負となる場合に通気するように制御を行えば,本手法により外気をトンネル内に吸入できることがわかった.その外気吸入量は,大まかには,1台の普通自動車が時速100kmで開口部を通過した場合,ペットボトル1本程度の体積である.実際は自動車が次々に開口部を通過するため,通行量に応じて外気吸入量が増え,また,開口部を増やすことで,さらに外気吸入量の増加が見込まれる.
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