111 謝辞
3. CFD 解析によるケーススタディ
2
1. 研究の背景と目的 2. 実験・ CFD 解析概要
2.1. 実験装置概要
2.2. 実験概要
2.3. CFD 解析概要
2.4. 実験と CFD 解析の整合性確認
＜背景と目的＞
・ 建物出入り口は人の通行などにより解放状態となることで外気の侵入や室内空気の漏洩が発生し 熱損失が生じやすい．
→ 建築の温熱環境や省エネルギー性を考える上で重要な課題
・・・出入り口における主な外気負荷削減手法・・・
＜自動ドア＞ ＜回転ドア＞ ＜エアカーテン＞
首都大学東京 永田研究室 修士 2 年 渡邉久 エアカーテンの熱・気流遮断性能に関する研究
http://www.teraoka-ads.co.jp/products/m_slidedoor.html http://www.teraoka-ads.co.jp/products/revolvingdoor.html
エアカーテン ・ ・ ・ 一定速度の気流を吹出すことで 2 つの空間を遮断するもの
現在では建築分野の他，分煙・防虫など様々な分野に用いられる 遮断性能に影響を及ぼす要素 ・ ・ ・ 内外温度差，外気風，内外差圧
内外温度差や外気風と比べ，最も遮断性能に影響を及ぼす内外差圧についての知見は少ない
内外差圧がある状態で，吹出口や開口部まわりのパラメータが変化した際に
遮断性能に及ぼす影響を実験と CFD 解析により明らかにすることを目的とする
2.1. 実験装置概要
・ S=1/10 の縮小模型をもちいる．
・ 室内・室外に空間をわける
・ 室外は天井全面吹出，床全面吸込とする．
・ 室内は AC の吸込口ダクトとで接続する．
・ ダクトの途中で一部空気を排気する．
・ Inlet1 からの給気風量を調節することで内外
差圧をコントロールする．
・ Outlet2 から排気される風量を外気侵入量と
する．
首都大学東京 永田研究室 修士 2 年 渡邉久 エアカーテンの熱・気流遮断性能に関する研究
3000
1500
630 630 240
750
X Y
750
500 500
圧力測定点
3000
200 200 1000
900 300
エアカーテン
有孔板
（開口率：0.25）
5
X
Z 120
500
120
500
圧力測定点
室内
室外
Outlet2
（自然流出面）Outlet1
（自然流出面）Inlet1（流量規定）
AC
△ 実験装置外観
△ 実験装置図面（断面： y=750 ） △ 実験装置図面（平面）
2.2. 実験概要
・ 本実験は縮小模型を用いるため，本来であれば相似速を考慮しなければならないが，対象とする 流れ場が乱流域に十分達しているため，相似則の考慮はしないものとする．
首都大学東京 永田研究室 修士 2 年 渡邉久 エアカーテンの熱・気流遮断性能に関する研究
𝑅𝑒 = 𝑈𝐿 𝜈
= 9×0.3
1.51×10 −5
= 178807
（ 𝑅𝑒 ：レイノルズ数 [-] ， 𝑈 ：代表流速 [m/s] ， 𝐿 ：代表長さ [m] ， 𝜈 ：動粘性係数 [m 2 /s] ）
代表流速
V ac （ AC 吹出風速） [m/s]
代表長さ
H ac （開口高さ） [m]
室内 室外
AC
2.2. 実験概要
＜可視化実験＞
・ 内外差圧がある状態での AC 噴流の様子を確 認するため可視化実験を行う．
・ 右図に示すように装置内にレーザーを当て，
のぞき窓からカメラで撮影を行う．
・ トレーサーガスは AC 吸込口付近で発生させる．
＜本実験＞
・ Inlet1 から給気される風量を調節し内外差圧
をコントロールする（ ΔP ＝ 1 ～ 12[Pa] ）．
ドキュメント内
エアカーテンの熱・気流遮断性能に関する研究
(ページ 143-147)