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2009 年度 実績報告書

自動車-道路面間のベンチュリ効果を活用した高速道路トンネルの換気と電力負荷軽減

研究課題

研究課題/領域番号 19560475
研究機関名古屋大学

研究代表者

北川 徹哉  法政大学, 人間環境学部, 准教授 (10287584)

キーワード圧力 / 自動車 / トンネル / 換気設備 / 電力 / 省エネルギー / 数値流体解析 / 環境
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.

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2009

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] 風速急増時における正方形断面角柱周りの流れ場及び空気力特性2009

    • 著者名/発表者名
      吉田守孝, 北川徹哉
    • 学会等名
      土木学会第64回年次学術講演会
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2009-09-02

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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