2004 Fiscal Year Annual Research Report
CFDの逆問題解析に基づく室内温熱・空気環境の最適設計システムの開発
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13852012
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
加藤 信介 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00142240)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村上 周三 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (40013180)
大岡 龍三 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (90251470)
黄 弘 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (30376636)
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| Keywords | 室内温熱・空気環境の最適設計 / CFD / 最適化手法 / GA(Genetic Algorithms) / 温熱快適性 / 空気質 / 省エネルギー / 自動化設計支援システム |
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| Research Abstract |
CFD (Computational Fluid Dynamics)を用いた室内外温熱・空気環境の最適設計手法の開発を目的とし、室内外温熱環境の最適設計システムを作成したと共に、最適化事例検討を行った。
1)外部環境、建物内外の形状、空調設備などの室内環境の動的制御要素などを考慮して新たな設計方法を提案した。外部環境条件を確率変数として扱い、対応して空調などのアクティブ制御によって決まる室内環境の要素を考慮して室内の形状などの(アクティブ制御の制御範囲や設置位置などの制御条件も含む)形状設計変数をGAにより最適化する方法を検討した。
(1)パッシブの設計要素を固定し、アクティブの設計要素を最適化した。
(2)アクティブの設計要素を固定し、パッシブの設計要素を最適化した。
(3)パッシブ・アクティブの設計要素を同時に最適化した。
2)屋外温熱環境を改善するために、屋外温熱環境に関わる各種要因や設計目標を統合的に取り扱う最適設計手法の提案を行った。具体的に、(1)樹木の最適配置、(2)建物の最適配置、(3)ピロティーの最適配置、(4)景観、温熱環境、経済など要因を含めて、樹木配置に関する多目的最適化問題などの4つの最適化問題についてケーススタダィを行い、提案した屋外温熱環境最適設計手法の妥当性と有効性を確認した。
3)実務的な観点から、必要に応じて最適設計システムの精度を向上させるための種々の検討を行った。
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