自然対流による換気系のハイブリッドシミュレーション : 第1報-ハイブリッドシミュレーションの提案と陸屋根建築物の模型による試行
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概要
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日射および外気温などによって高温となる屋根や外壁の室内側表面に沿って生ずる自然対流に起因して換気が行われる系の室内温度分布,空気流動をシミュレートするため,数値計算と模型実験を同時にオンラインで行うハイブリッドシミュレーションを提案した.外壁・屋根の内表面境界層の熱伝達を実験でシミュレートするため,空気に代えて水を使用した.陸屋根で,屋根中央と下部壁面2箇所に開口部のある建物の模型を縮尺約1/5のアクリル板で作り,水槽の中に入れて実験を行った.模型の建物外皮を二重として,そこにマイクロコンピュータにより水温が制御された加熱水を通すことによって,各部の表面温度を室内表面相互ふく射を含めて別途計算で求めた温度に一致するように設定した.実験から求められた対流熱伝達量を使用して表面温度を再計算し,模型の温度が計算で求めた表面温度と一致するまでオンラインで収束させた.実測値を用いて,レイリー数による自由対流の理論式,アクリル板の熱伝導量,および内表面境界層内1mmおよび2mmの熱伝導量の3種の異なる方法で室内側対流熱伝達率を求め,比較した.レイリー数による熱伝達率の値が他の2種から求めた値と異なるので,直接実験の熱伝導量を使って求めた熱伝達率のほうが実験の状態を説明できる.このハイブリッドシミュレーションの方法で,表面熱伝達によって生ずる流体の駆動力に基づく自然換気系のシミュレーションを行うことができることがわかった.
- 社団法人空気調和・衛生工学会の論文
- 1987-06-25
著者
-
木村 建一
早稲田大学理工学部建築学科
-
宮川 保之
(株)大林組技術研究所
-
木村 建一
早稲田大学理工学部
-
田中 辰明
(株)大林組
-
田中 辰明
(株)大林組技術開発本部企画管理部
-
宮川 保之
(株)大林組
-
木村 建一
早稲田大学
-
TAHERI Roya
元早稲田大学理工学部建築学科博士課程
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