2010 Fiscal Year Annual Research Report
非定常気流・温熱環境解析手法を用いたバーチャルハウスシミュレータの開発
| Project/Area Number |
19360264
|
|---|
| Research Institution | Meiji University |
|---|
Principal Investigator |
酒井 孝司 明治大学, 理工学部, 教授 (40274691)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂本 雄三 東京大学, 工学研究科, 教授 (30114490)
倉渕 隆 東京理科大学, 工学部, 教授 (70178094)
岩本 靜男 神奈川大学, 工学部, 教授 (20213316)
永田 明寛 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 准教授 (60228020)
加治屋 亮一 明治大学, 理工学部, 准教授 (60062014)
|
|---|
| Keywords | 建築環境・設備 / 環境定量化・予測 / 省エネルギー / 熱工学 / 流体 |
|---|
| Research Abstract |
建築における環境負荷低減,健康・快適性の確保は火急の課題であり,複雑な現象に対応可能な非定常気流・温熱環境解析手法の開発と住宅への応用が急務である。また,環境・設備の研究者と設計者が情報を共有するシステムの構築が必要不可欠である。そこで本研究では,複雑な事象を総合的に評価する必要がある住宅の温熱環境を対象に,非定常気流・温熱環境解析手法を用いたバーチャルハウスシミュレータの開発を行っている。以下に平成22年度の研究成果を示す。
(1)複合暖房室内の定常温熱環境実測とCFD解析
床暖房室内に被験者を配した場合における定常温熱環境の実測及び解析を行った。放射熱伝達解析と固体内熱伝導解析および数値人体モデルを連成した3次元定常CFD解析を行った結果,人体表面温度や床からの伝熱量を概ね予測可能であることがわかった。
(2)床暖房室内における非定常温熱環境データベースの作成と高精度CFD解析
人工気象室内で床暖房模型を対象に,窓近傍,床近傍の詳細非定常実験を行い,非定常自然対流現象の詳細なデータベースを作成した。低Re数型k-eモデルを用いた非定常解析を行い,実験との照合を行った結果,概ね一致することを確認した。
(3)温熱環境評価手法としても乱流モデルの精度検証
自然対流問題を対象に,低Re型CFDと各種LES解析を行い,解析精度の検証を行った。現象に対する解析精度では,DynamicLESが優れていることを示した。また,低ReCFDは,現象と不一致な部分はみられるが,住宅の温熱環境評価として十分実用に耐えうることを示した。
|
