| 研究概要 |
建物室内の換気・空調を効率的に行うことは省エネルギー・省CO_2の面で非常に重要である。このため、数値シミュレーションで室内の気流や温度分布を事前に予測し、この結果を設計に活かすことが多い。ただし、通常の数値シミュレーションでは、人体などの移動物体による気流の擾乱を無視している。しかし、一般に室内には人体などの移動物体が存在し、これにより換気効率・空調効率が変化する。特に、レストランの厨房や工場などでは、作業者による擾乱が排気フードなどの局所排気装置の捕集性状に大きく影響することが知られている。本研究の目的は数値シミュレーションに移動物体の影響を組み込む方法を確立することである。
平成22年度の成果は、実験室内に人体の移動を模擬した擾乱発生装置を設置し、移動物体周辺の気流分布を測定した。さらにCFD解析を行い、実験結果と比較することにより、移動する物体の影響を評価する手段としてのCFD解析の妥当性を検討した。実験は、超音波風速計による測定と室内気流の可視化結果の画像処理による測定(PIv,Particle Image Velocimetry)の2種類を行った。数値シミュレーションは、CDSM法を組み込んだCFD解析と流体占有率を導入したCFD解析の2種類を実施した。これらの数値シミュレーションの結果は実験と概ね対応しているが、一部には実験との対応が十分でない領域が見られ、さらに数値シミュレーションの方法を検討する必要があり、一方では測定方法にも課題があることが判った。
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