日射入射による形成される不均一温熱環境のcfd解...

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日射入射による形成される不均一温熱環境のCFD解析 明治大学 酒井 孝司 目的 日射・放射解析・数値人体モデル連成による不均一温熱環境の高精度予測 日射・放射による不均一な温熱環境 ⇒オフィスビルのペリメータ空間,アーケード等の半屋外空間 各種日射遮蔽手法の効果検証 ⇒人体に入射する日射・長波長放射,数値人体モデル,高精度CFD 解析

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日射入射による形成される不均一温熱環境のCFD解析

明治大学 酒井 孝司

目的 日射・放射解析・数値人体モデル連成による不均一温熱環境の高精度予測 日射・放射による不均一な温熱環境 ⇒オフィスビルのペリメータ空間,アーケード等の半屋外空間 各種日射遮蔽手法の効果検証 ⇒人体に入射する日射・長波長放射,数値人体モデル,高精度CFD解析

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プロフィール 名前 酒井 孝司 専門 建築環境工学>温熱・空気環境>数値流体力学 研究 室内外気流のシミュレーション 太陽光発電システムの住宅への応用 太陽熱利用暖房システムの開発 環境共生住宅の温熱環境評価 高反射率塗料の現場測定法開発 環境貢献膜構造の開発 出身 福井県越前市(1966年) 経歴 1990年3月 明治大学工学部建築学科卒業 1995年3月 明治大学工学研究科修了 1995年4月 熊本大学工学部助手 2001年10月 大分大学工学部講師 2002年10月 大分大学工学部助教授 2006年4月 明治大学理工学部助教授 2009年10月 明治大学理工学部教授

case2(フロートガラス) case3(熱線反射ガラス) case4(熱線吸収ガラス)

25 30 35 40 45 50 55 60[℃]

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ペリメータゾーンでは,短波放射(日射)と長波放射 (窓等からの放射)によって不均一放射環境が生じる 不均一な放射環境は,人体に不快な影響を及ぼす ⇒設計時に温熱環境を詳細に把握し,日射遮蔽に 関して十分な配慮をする必要がある 設計段階での温熱環境や日射遮蔽効果の検討には CFDによる高精度な解析が有効

本研究は,汎用性の高い温熱環境把握ツールの開発が目的

実験とCFD解析の比較を行い、CFDの精度を検証

ブラインド

日射

日射蓄熱

放射

放射空調制御

日射入射

ペリメーターゾーンの温熱環境の例

研究目的

非定常CFDと日射・人体解析モデルの融合による不均一温熱環境シミュレータの開発 科研費基盤研究(B) 代表:酒井孝司 人体周辺気流の詳細測定・解析による対流・放射熱伝達性状の把握 居室内の人体に入射する日射量解析手法と数値人体モデルの開発 不均一放射環境を評価可能な非定常熱負荷解析手法の開発

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研究経緯 人体部位別の投影面積・有効放射面積の評価に関する基礎的検討,AIJ大会,2011

数値サーマルマネキンを用いた不均一放射環境における基礎的検討,SHASE大会,2011

透過日射環境下における被験者実験,SHASE,2012

数値人体モデル(Fangerモデル)を用いたCFD 解析と実測値との比較,SHASE大会,2012

数値人体モデル(65MNモデル)を用いた不均一放射環境下の数値解析に関する研究 ,SHASE,2013

ブラインド開閉時の温熱環境実測,SHASE,2014

CFDによるブラインド開閉時の温熱環境解析,AIJ,2015(発表予定)

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既往実験との比較

皮膚温度可変型サーマルマネキンによる 室内環境評価法に関する研究(田辺ら)

空気温度 24.8℃平均放射温度 ≒空気温度

風向 床面全面吹出し天井全面吸込み

風速 0.1m/s

ts=36.4-0.054Qt

ts:皮膚表面温度[℃] Qt:着衣時の皮膚表面から の顕熱損失量[W/m2]

熱的に中立な時に成り立つ制御式

【既往実験概要】

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トリム型の例

六面体

【数値サーマルマネキン概要】

伊藤らが公開しているグリッド ライブラリの椅座位形状を用いた。

拡大

人体表面に4層のレイヤーメッシュを使用し、 外側空間にはトリムメッシュ、さらに六面体に 結合している。

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既往実験との比較

ts=36.4-0.054Qt

ts:皮膚表面温度[℃] Qt:着衣時の皮膚表面から の顕熱損失量[W/m2]

熱的に中立な時に成り立つ制御式

【解析概要】 3.5m 3.0m

2.5m

壁面温度 :24.8℃ 人体内部温度 :36.4℃ 乱流モデル :低Re数型k-ε 計算アルゴリズム:SIMPLE法 差分スキーム :一次精度風上法 第一近傍セル寸法:0.5mm マネキン周辺y+

:1以下

解析概要 部位 clo値 熱抵抗値[m2K/W] 部位 clo値 熱抵抗値[m2K/W]

髪 2 0.364 腕 0.6 0.147

顔 0 0.054 手 0 0.054

胸 1 0.209 大腿 0.5 0.132

背中 1 0.209 下腿 0.5 0.132

腰 1 0.209 足 0.2 0.085

上腕 0.75 0.17

着衣熱抵抗値

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【解析結果】

(a)皮膚温度

(c)対流熱損失量 (d)放射熱損失量 [W/m2]

[℃] (b)着衣表面温度

部位 clo値 熱抵抗値[m2K/W] 部位 clo値 熱抵抗値[m2K/W]

髪 2 0.364 腕 0.6 0.147

顔 0 0.054 手 0 0.054

胸 1 0.209 大腿 0.5 0.132

背中 1 0.209 下腿 0.5 0.132

腰 1 0.209 足 0.2 0.085

上腕 0.75 0.17

着衣熱抵抗値

着衣量の小さい部位(顔、手、足)

・皮膚温度が小さい値を示し、 放射熱損失が大きい値を示すという 妥当な結果となった。

・対流熱損失量では床からの影響を 受けやすい手先や足裏が大きな値を 示した。

対流熱損失量

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0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

頭 胸 背中

腰 右上腕

左上腕

右腕

左腕

右手

左手

右大腿

左大腿

右下腿

左下腿

右足

左足

全身

熱損

失量[w/m

2 ]

既往実験 本研究

32.00

32.50

33.00

33.50

34.00

34.50

35.00

頭部

胸 背中

腰 右上腕

左上腕

右腕

左腕

右手

左手

右大腿

左大腿

右下腿

左下腿

右足

左足

全身

皮膚

温[℃

]

既往実験 本研究

概ね既往実験と一致

約0.5℃

約11W/m2

差異1 両手 差異2 頭部

既往研究では実験における対称性が 保たれていなかったと考えられる。

約0.7℃

約12W/m2

差異1 両手

差異2 頭部

実験におけるカツラと数値サーマルマネキン の頭髪部との形状の違い。

頭髪部を除き、着衣時の サーマルマネキンの解析 が十分な精度で行えるこ とを確認した。

【解析結果】

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日射入射する室内の基礎的解析

【解析概要】

流入・流出口 (風速1.0m/s) (風温25℃)

30°

8月想定 直達日射量:468.45W/m2(Bouguerの式)

天空日射量:121.82W/m2(Berlageの式)

解析条件 室内隣接温度 :25.0℃ 外気温度 :32.0℃ 乱流モデル :低Re数型k-ε 計算アルゴリズム:SIMPLE法 差分スキーム :MARS 第一近傍セル寸法:0.5mm 壁面第一近傍y+

:1以下

ガラス条件 日射 放射率

[-]

熱抵抗値

[m2K/W]

日射吸収率

[-]

日射透過率

[-]

case1 フロート

無 0.85 0.21 ― ―

case2 有 0.85 0.21 0.11 0.82

case3 熱線反射 有 0.85 0.21 0.17 0.54

case4 熱線吸収 有 0.85 0.21 0.37 0.57

壁面 0.9 1.22 0.9 0

clo値 熱抵抗値[m2K/W]髪 2.00 0.364

Yシャツ 0.24 0.091トランクス+ズボン 0.98 0.206

ズボン 0.93 0.198ハイソックス 0.06 0.063

ハイソックス+靴 0.10 0.070

手・顔 0.00 0.054

参考文献 ←建築環境工学用教材 ↑快適な温熱環境のメカニズム

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25.00

30.00

35.00

40.00

45.00

50.00

55.00

顔 胸 背中

腰 右上腕

左上腕

右腕

左腕

右手

左手

右大腿

左大腿

右下腿

左下腿

右足

左足

全身

着衣

表面

温度

[℃]

case1(日射無)case2(フロートガラス)case3(熱線反射ガラス)case4(熱線吸収ガラス)

0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0

顔 胸 背中

腰 右上腕

左上腕

右腕

左腕

右手

左手

右大腿

左大腿

右下腿

左下腿

右足

左足

全身

受日

射量

[W/m

2 ]

case2(フロートガラス)case3(熱線反射ガラス)case4(熱線吸収ガラス)

case1(日射無) case2(フロート) case3(熱線反射) case4(熱線吸収)

・日射無では日射有と比べて5~10℃程度 小さな値となった。

・受日射量と着衣表面温度は比例した関係 となった。

50 45 40 35 30 25

[℃]

【着衣表面温度と受日射量】

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case1(日射無) case2(フロート) case3(熱線反射) case4(熱線吸収)

25 27 29 31 33 35 [℃] 25 30 35 40 45 50 55 60[℃]

・case2から4をみると日射が部屋の奥まで入射している様子がわかる。

・全caseにおいて足の下から風が流入してしまい、床温度に影響がでている。

今後、足と床を接触させる必要性がある。

【壁面温度】

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まとめ

日射吸収率の検討。

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熱電対 6550

4600

6400

グローブ温度計 風速計 窓

日射計

長さ単位[mm]

ルーバー

1250 N

1

2 3 4

5

B

A

A B C D

A

B

A B C D

頭前、後

胸、背中

肩前、後

腕前、後

腰前、後

大腿前、後

下腿前、後

高さ2500

高さ2000

高さ1500

高さ1000

高さ500

天井

第4章 日射環境下における被験者実験

測定条件 測定場所 明治大学A館10階 測定日時 2012年 3/28,3/29 測定時間 3/28(16:00~17:00)

3/29(15:30~16:30) 天気 3/28(曇り),3/29(晴れ)

パンツ(黒)

長袖(黒)

ズボン(灰色)

靴下(黒)

パンツ(黒)

2012/3/28

2012/3/29

人体計26点

ポール7点

壁面24点

グローブ温度 室内西向き日射量 屋外水平面日射量

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頭前、後

胸、背中

肩前、後

腕前、後

腰前、後

大腿前、後

下腿前、後

高さ2500

高さ2000

高さ1500

高さ1000

高さ500

天井

第4章 日射環境下における被験者実験

測定条件 測定場所 明治大学A館10階 測定日時 2012年 3/28,3/29 測定時間 3/28(16:00~17:00)

3/29(15:30~16:30) 天気 3/28(曇り),3/29(晴れ)

パンツ(黒)

長袖(黒)

ズボン(灰色)

靴下(黒)

パンツ(黒)

2012/3/28

2012/3/29

人体計26点

ポール7点

壁面24点

グローブ温度 室内西向き日射量 屋外水平面日射量

熱電対 6550

4600

6400

グローブ温度計 風速計 窓

日射計

長さ単位[mm]

ルーバー

1250 N

1

2 3 4

5

B

A

A B C D

A

B

A B C D

ルーバー

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日射量

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

14:00 14:30 15:00 15:30 16:00 16:30 17:00 17:30 18:00

日射

量[W/m2]

被験者実測時間

2012/3/29

ルーバーによる日射遮蔽効果により温度は大きく 変動する結果となった。

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20

25

30

35

40

45

50

15:30 15:45 16:00 16:15 16:30

温度[℃

]

右大腿前 右大腿後 左大腿前 左大腿後 右下腿前右下腿後 左下腿前 左下腿後 右足 左足

20

25

30

35

40

45

50

15:30 15:45 16:00 16:15 16:30

温度

[℃]

右肩前 右肩後 左肩前 左肩後

右腕前 右腕後 左腕前 左腕後

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

16:00 16:15 16:30 16:45 17:00

温度[℃

]

頭前 頭後 胸 背中 腰前 腰後 右手 左手

20

25

30

35

40

45

50

15:30 15:45 16:00 16:15 16:30

温度[℃

]

頭前 頭後 胸 背中 腰前 腰後 右手 左手

長袖(黒)

ズボン(灰色)

靴下(黒)

パンツ(黒)

人体表面温度[℃]

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全メッシュ数:約64,00,000個 人体メッシュ数:15,577個

0.5mm ルーバー

初期条件

皮膚表面温度[℃]

CFD(放射・対流連成解析)

顕熱交換量[W/m2] 65MN

計算終了

収束計算ループ

算出 算出

設定

設定

収束

第5章 人体生理モデルとCFDの連成解析

解析条件 解析対象時間 3/28(16:40~16:50)

3/29(16:10~16:20) 人体生理モデル Fangerのモデル,

65MNモデル 日射条件 3/28は無,3/29は有(※)

※直達日射量: 782.79[W/m2],天空日射量: 18. 90[W/m2],ガラス透過率:0.561とした。

着衣条件 文献を参考に設定。 乱流モデル 低Re数型k-ε 計算アルゴリズム SIMPLE 差分スキーム MARS

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既往の研究(連成解析)

加藤,村上ら⇒Fangerの熱的中立モデル,2node-モデルと 数値人体モデルを用いたCFDを連成 コ

ア層

皮膚層

着衣層

呼吸 発汗

血液

田辺ら⇒人体を16部位分割し,さらに 部位をそれぞれ4層に分割+心臓(65分割体温調節モデル,65MNモデル)。

➡・実際は人体の着衣量が部位ごとに異なる。 ・各部位の部位毎の生理的特性が考慮されていない。

コア層 筋肉層 脂肪層 皮膚層

・部位毎に[顕熱],[呼吸],[層間の伝導],[血液輸送],[発汗],[運動量]などの 人体熱収支を把握することが可能。

65分割体温調節モデル,65MNモデル

Fanger,2nodeモデル

呼吸

血液

伝導

発汗 頭部

右肩

右腕

右手

左肩

左手

背中

左大腿 右大腿

右下腿 左下腿

左足 右足

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前報までの解析結果を踏まえて、本報では体温調節機能を考慮するために、CFD(対流・放射・日射解析)と拡張65MNモデルの連成解析手法を試みた。

体重74.4kg、体表面積1.870m2の男性を想定した65MNモデルの人体モデルと本研究で用いる数値人体モデルと同一形状ではない。

1)尾関義一,他:日射環境下における体 温調節65MNモデルの皮膚温予測値と 被験者実験結果との比較,日本建築学 会計画系論文集,2004.7

連成解析を行うにあたり、既往文献1)を参考にして、65MNモデルを表面要素毎に拡張する必要がある。

着衣表面の顕熱量[W/m2]

着衣量0.155Rcl [W/m2K] 0.054[W/m2K]

着衣層

人体

環境

CFD Fanger

体心点36.4 [℃]

着衣表面の顕熱量[W/m2]

着衣量0.155Rcl [W/m2K]

コア層

筋肉層

脂肪層

着衣層

皮膚層

人体

環境

CFD 65MN

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)1(

5.1

)65)(4,())(4,()65)(,(

))(,(

¼÷÷÷÷

ø

ö

çççç

è

æ

=åå

kMNki

kOrgki

A

A

MNiqbOrgiqb

①本研究の数値人体モデルと65MNで想定している人体は表面積が異なるた め、部位毎の物理量の体積変化量が変化しないように ((数値人体モデルの各部位表面積/対応する65MNの部位の表面積))1.5で 補正する。

)2())(4,())(,4,())(,(

),( ¼÷÷÷÷

ø

ö

çççç

è

æ

kOrgki

ki

A

AOrgiqbOrgkiqb

②人体形状モデルの各部位を構成する表面要素に対し、部位ごとに補正 した物理量・生理量を面積率に応じて配分する。

Org:本研究 65MN:65MNモデル

部位毎の物理量 補正

m2⇒m3

65MN拡張方法

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・直達日射量が770.8[W/m2]であり,窓の透過率が0.59である為、概ね正しい 解析結果が得られていることがわかる。

0[W/m2] 500[W/m2] 50

100

150

200

250

300

350

400

450

直達日射量[W/m2]

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0m/s

0.5m/s

2012/3/29 65MNモデル

風速[m/s]

0m/s

0.5m/s

2012/3/28 65MNモデル

・コールドドラフトによる影響が確認できる。

・人体放熱量により温度上昇が確認できる。

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0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

2.6

16 18 20 22 24 26 28 30高さ[m]

空気温度[℃]

ポール1

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

2.6

16 18 20 22 24 26 28 30

高さ[m]

空気温度[℃]

ポール2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

2.6

16 18 20 22 24 26 28 30

高さ[m]

空気温度[℃]

ポール3

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

2.6

16 18 20 22 24 26 28 30

高さ[m]

空気温度[℃]

ポール4 0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

2.6

16 18 20 22 24 26 28 30

高さ[m]

空気温度[℃]

ポール5

2012/3/29 空気温度profile

実測

Fanger65MN

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0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

2.6

16 18 20 22 24 26 28 30高さ[m]

空気温度[℃]

ポール1

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

2.6

16 18 20 22 24 26 28 30

高さ[m]

空気温度[℃]

ポール2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

2.6

16 18 20 22 24 26 28 30

高さ[m]

空気温度[℃]

ポール3

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

2.6

16 18 20 22 24 26 28 30

高さ[m]

空気温度[℃]

ポール4 0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

2.6

16 18 20 22 24 26 28 30

高さ[m]

空気温度[℃]

ポール5

2012/3/29 空気温度profile

実測

Fanger65MN

実測では熱電対を円筒状のアルミで囲み実測したが、日射の影響を避けることができなかった。

今年の夏季に行った実験では、日射の影響を受けないように 実測を行いました。

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50[℃]

20[℃]

24.0

26.0

28.0

30.0

32.0

34.0

36.0

38.0

40.0

42.0

44.0

46.0

48.0

50.0

頭前

頭後

胸 背中

腰前

腰後

左肩前

左肩後

右肩前

右肩後

左腕前

左腕後

右腕前

右腕後

左手

右手

左大腿前

左大腿後

右大腿前

右大腿後

左下腿前

左下腿後

右下腿前

右下腿後

左足

右足

人体表面温度[℃]

実測平均値 Fanger65MN

Fangerモデル 65MNモデル

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本報では、温熱環境把握ツールの開発を目的として、CFD(対流・放射・日射解析)と拡張65MNモデルの連成解析手法を試みた。さらに、日射環境下における連成解析手法の有用性を確認するために被験者実験の実測結果と比較を行った。

・前報に比べて、連成解析を行うことで、予測精度が向上した。 ・人体の表面要素毎の熱収支量の詳細を把握することが可能となった。

・実測の改善を行う(測定方法の再検討、被験者数を増やす)。 ・極端に温度が低下した65MNモデルの両手足について検討する必要がある。

結果

今後の課題

まとめ

以上のことを踏まえて、より高精度な温熱環境把握ツールを目指す予定。

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(その3)-数値人体モデルを用いた不均一放射環境下の数値解析に関する研究- 山根,酒井,小野 日本太陽エネルギー学会, 2013

■窓面の境界条件を変えた3ケースによる,人体周辺の温熱環境の解析・検討

case1:フロートガラス case2:ガラス+ブラインド(境界条件のみ) case3:Low-Eガラス ■case2:窓の境界条件を変更し,ブラインドを 設置した想定の解析で,ブラインドの モデル作成はせず,室内への熱侵入を 過小評価していた為,実験での現象を 再現できなかった

case1 case3 case2

35[℃]

case2

20[℃]

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■既往の研究では,直達日射環境下における解析が概ね実験を再現することを確認 した

■一方、ブラインド全閉時の解析では,窓面とブラインド間の中空層からの熱侵入 を解析によって再現する必要があることを確認した

⇒ブラインド設置時の詳細な温熱環境の把握

⇒ブラインドのモデル化による,室内への熱侵入現象の解析による再現

ブラインド

課題

オプションとして・・・

・空調のON/OFF ・ブラインドのスラットの角度

についての検討も行っていく

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実験概要

測定室 屋外ルーバー

■測定場所:明治大学生田校舎A館10階西向き教室(川崎市多摩区)

■測定室寸法:縦6.2m×横8.0m×高さ2.6m

■測定日:2014年8月5日~15日

測定日 8/5 8/7 8/11 8/15 測定時間 12:00~19:00

インターバル 1分 スラット角度 上向き 上向き 下向き 下向き

空調 OFF ON OFF ON

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■測定項目:温度・日射量 放射量・風速

■総測定点:188点(温度)

アルミによる被覆 ポールの設置状況

測定室詳細

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室内温度分布

■14時の時点では,窓面に日射が入射しておらず,ほぼ一様な温度を示している 時間経過により窓面に日射が当たり,中空層の温度が上昇し,ブラインド上部 から空気が室内に侵入する傾向が確認できる

⇒天井付近の温度が上昇し,室内上下温度分布に差異が生じている

17:00 15:00 16:00 14:00

等温線図

熱画像

15:00 16:00 17:00 14:00

ブラインド

45[℃] 24[℃] 35[℃]

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window

blind

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解析対象日時:8月5日 17:00

使用コード STAR-CCM+(ver.9.02)

乱流モデル Realizable k-ε 2層

計算アルゴリズム SIMPLE(定常)

差分スキーム 二次精度風上差分

メッシュ形状 ポリへドラルメッシュ

0.01[m]

基準メッシュサイズ 室内/屋外:0.1[m] ブラインド近傍:0.01[m]

総メッシュ数 室内:2787375 屋外:119691

ブラインドスラット間拡大図

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実験値[℃]

ブラインド 38.6

窓 44.4

天井 36.0

床 30.4

case1 壁面温度固定とした解析。各壁面の温度は実験値を使用した。

case2 日射負荷モデルの追加による,日射負荷計算を行った。各日射条件は当該時刻の実験値から算出した値を使用した。

太陽高度:18[°],太陽方位角:84.9[°]

窓面透過率 0.832

ブラインド吸収率 0.8

壁面熱抵抗値 1.063[W/m2]

床・天井熱抵抗値 0.532[W/m2]

放射率 0.8

直達日射量 307[W/m2]

天空日射量 0.61[W/m2]

実験値[℃]

北壁 33.1

東壁 33.0

南壁 32.9

西壁 33.0

東壁

南壁

北壁

西壁

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39[℃]

30[℃]

35[℃]

39[℃]

30[℃]

35[℃]

case1

case2

風速ベクトル

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0.2[m/s]

0.0[m/s]

0.1[m/s]

0.2[m/s]

0.0[m/s]

0.1[m/s]

case1

case2

風速ベクトル

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解析結果は、case1,case2とも実測値より低温となり、傾向が一致せず ⇒実測温度が40℃を越え、解析値と比較して著しく温度が高いため中空層内の測定点が日射の影響を受けている可能性が考えられる case2では、床面付近で高温となり温度勾配が小さくなった ⇒定常解析のため、床の蓄熱性を考慮しなかったためか

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

1.75

2.00

2.25

2.50

29 31 33 35 37 39 41 43 45

高さ

[m]

空気温度[℃]

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

1.75

2.00

2.25

2.50

29 31 33 35 37 39 41 43 45

高さ

[m]

空気温度[℃]

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

1.75

2.00

2.25

2.50

29 31 33 35 37 39 41 43 45

高さ

[m]

空気温度[℃]

ポール2 ポール1 中空層

実測

case2 case1

上下温度プロフィール

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まとめ 透過日射がある室内の温熱環境解析 ・日射解析と数値人体モデルの連成 ⇒ 傾向は実測と概ね一致 数値人体モデル ・Fangerモデル ⇒ 体温調節機能がないため,人体表面が高温となる ・拡張65MNモデル ⇒ 体温調節考慮 表面温度の改善,手足部で不一致 ⇒JOS等,他の人体モデルの検討が必要 ブラインド閉鎖時の温熱環境解析 ・壁面温度既知 ⇒ 中空層からの熱侵入を再現。実測と概ね一致 ・日射解析 ⇒ 床面付近の空気温度に不一致⇒床面の蓄熱特性の影響 ⇒非定常解析が必要 今後の課題 ・低Re型乱流モデルの適用 ・数値人体モデルJOSとの連成 ・非定常解析 ⇒各種日射遮蔽手法の効果検証