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2014 年度 実施状況報告書

換気力学を用いた着衣内空気層における熱・空気・湿気移動のモデリング

研究課題

研究課題/領域番号 25630239
研究機関神戸大学

研究代表者

高田 暁  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20301244)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード着衣 / 温熱快適性 / 数値流体力学 / 換気力学 / モデル
研究実績の概要

建築環境における温熱快適性予測の信頼性を向上させるため、着衣と皮膚との間に形成される空気層(以降、着衣内空気層と呼ぶ)における換気を十分な精度で再現するモデルを提案し、日常生活の多様な状況に対して簡易に予測できる体系を構築することを目的としている。換気性状の把握には、数値流体力学(詳細モデル)を用い、これを換気力学を用いた簡易モデルで精度よく表現することへの挑戦が本研究の焦点である。提案するモデルの妥当性及び適用範囲は、被験者実験で得られた着衣における温湿度データを用いて間接的に確認する計画である。
平成26年度においては、典型的な着装形態について、着衣・人体の形状データを用いて、a)静穏気流時、b)空調・通風時を想定した数値流体解析を行い、人体周りでの気流・換気性状を把握した。また、空気層の形状情報と数値流体解析結果を基に、換気計算モデルを作成し、有効開口面積を同定した。さらには、b)空調・通風時に対して、各気流パターン対する風圧係数分布を、流体解析結果を基に決定し、それを換気計算モデルに組み込んで解析を行った。その一方、サーマルマネキンを用いた実験を実施し、数値流体解析の結果の妥当性を検討するとともに、着衣内空気層の熱抵抗に及ぼす風速の影響を検討した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

数値流体解析を多様な気流条件に対して実行することができ、なおかつ、実験結果との比較により、解析の妥当性検討を行えたため。

今後の研究の推進方策

実験を行い、提案しているモデルの妥当性の検討を進め、研究のまとめに向かう。

次年度使用額が生じた理由

当初は被験者実験を予定していたが、サーマルマネキンを使用することができたため、マネキンによる実験を先に行った。そのため、謝金等の支出が少なくなったため。

次年度使用額の使用計画

当初、平成26年度に予定していた被験者実験を、平成27年度において実施する予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (5件)

  • [学会発表] 着衣内空気層の部位別熱抵抗の測定および形状データに基づく推定2015

    • 著者名/発表者名
      木村理沙
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部研究報告会
    • 発表場所
      大阪工業技術専門学校(大阪府)
    • 年月日
      2015-06-27 – 2015-06-27
  • [学会発表] 人体熱モデルへの適用を目的とした着衣内熱水分移動モデル(その7)強制対流時における着衣内空気層の換気性状解析2015

    • 著者名/発表者名
      大崎智寛
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部研究報告会
    • 発表場所
      大阪工業技術専門学校(大阪府)
    • 年月日
      2015-06-27 – 2015-06-27
  • [学会発表] 着衣内空気層の換気性状に関する数値流体解析 着衣の通気抵抗の影響2014

    • 著者名/発表者名
      佐々木絢葉
    • 学会等名
      第38回人間-生活環境系シンポジウム
    • 発表場所
      長崎県立大学(長崎県)
    • 年月日
      2014-12-06 – 2014-12-07
  • [学会発表] 室内気流条件が着衣内空気層の部位別熱抵抗に与える影響2014

    • 著者名/発表者名
      木村理沙
    • 学会等名
      第38回人間-生活環境系シンポジウム
    • 発表場所
      長崎県立大学(長崎県)
    • 年月日
      2014-12-06 – 2014-12-07
  • [学会発表] 人体熱モデルへの適用を目的とした着衣内熱水分移動モデル (その6)空調機の吹出し気流が着衣内空気層の換気性状に及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      佐々木絢葉
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県)
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-14

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公開日: 2016-05-27  

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