![防風林による海風J-ft l))塩分減少効果に 関する研究(][)...防風林による海風J-ft l))塩分減少効果に 関する研究(][) =rと子三来方(1) ・佐藤](https://static.fdocuments.net/doc/165x107/5f4e7dacb6f9633f2c3be0db/eeej-ft-loe-ecc-eeej-ft.jpg)
防風林による海風J-ft l))塩分減少効果に 関する研究(][)...防風林による海風J-ft l))塩分減少効果に 関する研究(][) =rと子三来方(1) ・佐藤
C r o s s - V ent 室内外流管解析に基づく通風量の簡易予測法に関 … · C r o s...
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C r os s - V e n t C r os s - V e n t 室内外流管解析に基づく通風量の簡易予測法に関する研究 （その 7）室形状及び開口面積が流管内エネルギー損失に及ぼす影響 小林知広（大阪大学） 相良和伸（大阪大学） 山中俊夫（大阪大学） 甲谷寿史（大阪大学） 武田尚吾（大阪大学） 西本真道（大阪大学） 従来手法 研究背景と研究目的 自然通風時の換気量を予測する際、従来手法で換気の式を用いると換気量が過小評価される。 そのため、本研究では流管内パワーバランスに基づいた通風量の簡易予測手法の確立を目的としている。 本報では開口に捕えられる流管を同定し、流管内パワー輸送及びパワーロスの基礎的なメカニズムの解明を行った。 Corresponding e-mail : [email protected] パワーバランスモデル 解析対象室モデル ・室の開口面積と奥行きをパラメータとして解析 ・流管の基本的な性状を明らかにすることを目的として、風洞実験 で使用した矩形室模型を CFD で再現 解析条件 L=90mm L=60mm L=45mm D=240mm D=180mm D=120mm D=60mm Z X Y 120 D Leeward Windward L L Chambar PS1 Opening Fan (Forced exhaust) PS2 Dynamic pressure is negligible in the chambar P S1 − P S 2 = ζ ρ 2 Q Fan A Opening ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ÷ Q = 1 ξ A Opening 2 ρ ( P W − P L ) ・換気の式 抵抗係数 換気駆動力 開口単一の抵抗 を測定 して総合抵抗 を算出 チャンバー法 ξ = Σζ ξ ζ ・開口が無い模型を使用 ・開口部位置での壁面静圧 （風圧）で代替する D C B A PW A = PW B + LP AB PW B = PW C + LP BC PW C = PW D + LP CD PW A PW B PW C PW D LP AB LP BC LP CD どちらも実際の通風現象に基づいていない (Ps A + Pd A ) ⋅ Q = (Ps D + Pd D ) ⋅ Q + LP AB + LP BC + LP CD PW A = PW D + LP AB + LP BC + LP CD ↓ 換気量 を求めるためには流管内の圧力や エネルギー損失を知る必要がある。 流管内の検査面間でのエネルギー保存式 Q 流管同定方法 ・開口の縁から粒子を飛散させることで同定。 →風上部、室内部の流管：風上開口の縁から粒子を飛散。 →風下部の流管：流出開口の縁から、内によせて逆流をしない 粒子を飛散させる (Dominant Stream Tube)。 Distance From Inlet Opening / Model Length [-] Lost Power [W] 0 0.5 1 1.5 2 2.5 -4 -2 0 2 4 6 8 10 Distance From Inlet Opening / Model Length [-] Lost Power [W] 0 0.5 1 1.5 2 2.5 -4 -2 0 2 4 6 8 10 Distance From Inlet Opening / Model Length [-] Lost Power [W] 0 0.5 1 1.5 2 2.5 -5 0 5 10 15 Distance From Inlet Opening / Model Length [-] Lost Power [W] 0 0.5 1 1.5 2 2.5 -10 0 10 20 30 Distance From Inlet Opening / Model Length [-] Transported Power [W] -1 0 1 2 3 4 5 6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 -1 0 1 2 3 4 5 6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 Distance From Inlet Opening / Model Length [-] Transported Power [W] Distance From Inlet Opening / Model Length [-] Transported Power [W] -1 0 1 2 3 4 5 6 -5 0 5 10 15 -1 0 1 2 3 4 5 6 -10 0 10 20 30 Distance From Inlet Opening / Model Length [-] Transported Power [W] L=90 L=60 L=45 L=90 L=60 L=45 L=90 L=60 L=45 L=90 L=60 L=45 流管解析結果 L=90 L=60 L=45 L=90 L=60 L=45 L=90 L=60 L=45 L=90 L=60 L=45 D=240mm D=180mm D=120mm D=60mm 流管内パワーロス 流管内輸送パワー Rejected Leeward Windward Adopted 奥行きと開口が小さい条件で 影響が見られる ○本同定手法の問題点： 風下開口部で流管が不連続 不連続性とパワー輸送に関する検討 不連続性によりパワーに影響が出た条件において、風下側は逆流が見られても パーティクルを飛散させて逆流前と逆流後で同定を行う（Whole Stream Tube） -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 -10 0 10 20 30 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 -10 0 10 20 30 Distance From Inlet Opening / Model Length [-] Distance From Inlet Opening / Model Length [-] Lost Power [W] Transported Power [W] 省略部（Sub-Dominant）のパワーを無視してしまう パワー最小値に差異は無い 省略部のパワーは全て消散 Whole Dominant Dominant Whole Unit [mm] Dissipation 350 300 60 Power Supply Power Supply 一度逆流をする 流管内ではパワ ーが全て消散 する おわりに 本報では室内に流入する流管のパワー輸送を明らかに した。今後は室外側流管も同定し、室内側流管との間 でのパワーの輸送の検討を行い、通風量予測手法につ なげる所存である。
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Cross-Vent
Cross-Vent 室内外流管解析に基づく通風量の簡易予測法に関する研究
（その7）室形状及び開口面積が流管内エネルギー損失に及ぼす影響
小林知広（大阪大学） 相良和伸（大阪大学） 山中俊夫（大阪大学）甲谷寿史（大阪大学） 武田尚吾（大阪大学） 西本真道（大阪大学）
従来手法
研究背景と研究目的自然通風時の換気量を予測する際、従来手法で換気の式を用いると換気量が過小評価される。そのため、本研究では流管内パワーバランスに基づいた通風量の簡易予測手法の確立を目的としている。本報では開口に捕えられる流管を同定し、流管内パワー輸送及びパワーロスの基礎的なメカニズムの解明を行った。
Corresponding e-mail : [email protected]
パワーバランスモデル
解析対象室モデル
・室の開口面積と奥行きをパラメータとして解析
・流管の基本的な性状を明らかにすることを目的として、風洞実験 で使用した矩形室模型をCFDで再現
解析条件
L=90
mm
L=60
mm
L=45
mm D=240mmD=180mmD=120mmD=60mm
ZX
Y
120 D
Leeward
Windward L
L
ChambarPS1
Opening
Fan(Forced exhaust)
PS2
Dynamic pressure is negligible in the chambar
PS1 − PS 2 = ζρ
2QFan
AOpening
⎛
⎝⎜
⎞
⎠÷
Q =1ξ
AOpening
2ρ
(PW − PL )・換気の式
抵抗係数
換気駆動力
開口単一の抵抗 を測定して総合抵抗 を算出
チャンバー法
ξ = Σζ
ξ
ζ
・開口が無い模型を使用・開口部位置での壁面静圧 （風圧）で代替する
DCB
A
PWA = PWB + LPAB
PWB = PWC + LPBC
PWC = PWD + LPCD
PWA PWBPWC
PWD
LPAB LPBC LPCD
どちらも実際の通風現象に基づいていない
(PsA + PdA ) ⋅Q = (PsD + PdD ) ⋅Q + LPAB + LPBC + LPCD
PWA = PWD + LPAB + LPBC + LPCD
↓
換気量 を求めるためには流管内の圧力やエネルギー損失を知る必要がある。
流管内の検査面間でのエネルギー保存式
Q
流管同定方法・開口の縁から粒子を飛散させることで同定。→風上部、室内部の流管：風上開口の縁から粒子を飛散。→風下部の流管：流出開口の縁から、内によせて逆流をしない 粒子を飛散させる (Dominant Stream Tube)。
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流管解析結果
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=60m
m
流管内パワーロス流管内輸送パワー
Rejected
LeewardWindward
Adopted奥行きと開口が小さい条件で影響が見られる
○本同定手法の問題点： 風下開口部で流管が不連続
不連続性とパワー輸送に関する検討不連続性によりパワーに影響が出た条件において、風下側は逆流が見られてもパーティクルを飛散させて逆流前と逆流後で同定を行う（Whole Stream Tube）
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省略部（Sub-Dominant）のパワーを無視してしまう
パワー最小値に差異は無い
省略部のパワーは全て消散
Whole
Dominant
Dominant
Whole
Unit [mm]
Dissipation
350300
60
Power Supply
Power Supply一度逆流をする流管内ではパワーが全て消散する
おわりに本報では室内に流入する流管のパワー輸送を明らかにした。今後は室外側流管も同定し、室内側流管との間でのパワーの輸送の検討を行い、通風量予測手法につなげる所存である。
