2018 Fiscal Year Annual Research Report
Prediction of Wind-Induced Natural Ventilation Rate caused by Turbulence considering Pulsation Flow
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16K14347
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
小林 知広 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (90580952)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
Lim Eunsu 東洋大学, 理工学部, 准教授 (50614624)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 風圧係数 / 自然換気 / 通風 / CFD / 風洞実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当該年度にはこれまでの角柱形の室モデルから建物形状を変更し、主風向に対して側面に対面開口を有する条件での開口間距離をパラメトリックに変更して脈動による通風性状の違いが実質的な換気量の違いに及ぼす影響をPurging Flow Rateを用いて整備した。また、これまでには当該分野で十分な検討がなされてこなかった点である微小な風圧係数差条件におけるRANSモデルの有効性をLESと比較することで詳細な検討を行なった。これにより、対面開口条件では風圧係数差が0.5程度であってもLESと比較して風量を大きく過小評価してしまう傾向が明らかに示され、通風問題に関するRANSモデルの適用範囲がより明確に示されたと言える。さらに、LESを用いた解析では前年度までに得られた知見を基に片側の開口からの通風率を定義して評価を行い、同様に風圧係数差が0.25程度までの条件では一つの開口面内で双方向の気流が見られ、単室条件では結果的に従来の換気量予測式と風量が一致するものの、依然として当該予測式の前提とは異なる気流性状が形成されているために間仕切りを含む複数室モデル条件では従来式の精度が悪化するという問題点の原因を定量的に明らかにした。これらの詳細検討により前年度までの検討で欠落していた点を補填するとともに、これまで提案を行なった脈動理論を組み込んだ風量の簡易予測式として、従来のオリフィス式を改良してシールドモデルの風圧係数差の標準偏差と開口部近傍風速をパラメータとして風圧係数差の時間平均値とともに用いる予測手法の有用性をその利用推奨範囲とともに提示することができたと言える。
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