ライミス 蒸発冷却による
半屋外空間の温熱環境の緩和
Moderating semi-outdoor thermal environment
with Dry Mist evaporative cooling
名 屋大学
尹 奎 英
ご紹介内容
ご紹介内容
ライ ス シス の実測実験結果
◦ 名古屋大学の経済学部
ライ ライ ス ス の数値解析手法 の数値解析手法
◦ 微粒子化過程と数値解析手法
◦ 分散相モ ル
◦ 再現性確認結果
名 屋大学経済学部ミ 設置状況
駐輪場 N
連絡通路部 幅 ×長さ
屋外測定点
通路部測定点 風向風速計測点
詳細温度分布計測地点 棟
緑地 棟
棟
約
約 風速 風速
実測実験
目的
ライミ 性能検証
数値計算妥当性確認 必要 タ 得
実測項目
実測項目
空気温度 湿度
地面 壁面等 表面温度
風向 風速
グロ 温度
駐輪場 N
連絡通路部 幅 ×長さ
屋外測定点
通路部測定点 風向風速計測点
詳細温度分布計測地点 棟
緑地 棟
約
約 風速 風速
実測詳細
平面図
棟 約
空気温度
グロ 温度
表面温度
風速
0.8m 2.4m 1.8m
0.2m
0.3m 0.4m
0.3m
A B C D
E 1
2 3 4 5 6 7 0.3m 45°
ノル
格 子 状 設 置 し た
熱 電 対
連絡通路部 棟 棟
20m 1.2m
断面図
ミ 気化冷却 空気温度 湿度変動
空気温度℃
屋根 屋外
相対湿度%R
屋外
屋根
ミ 気化冷却 空気温度 湿度変動
温℃
噴霧停
噴霧実施 線形 噴霧停
線形 噴霧実施
度%R
屋根外気温 ℃
通路部気温
屋根外湿度 % R
通路部湿度
噴霧停
噴霧実施 線形 噴霧停 線形 噴霧実施
ミ 気化冷却影響範囲 い
風速
秒間移動均風速
2.4m 0.2m
0.3m 0.4m
A B C D
E 1
2 3 4 5 6 7 45°
ノル
格 子 状 設 置 した 熱 電 対
連絡通路部 棟
1.2m
時間時分
空気温度℃
噴霧時 噴霧時
風速
風速 秒間移動均風速
ミ 気化冷却影響範囲 い
2.4m 1.8m
0.2m
0.3m 0.4m 0.3m
A B C D E
1 2 3 4 5 6 7 0.3m 45°
ノル
格 子 状 設 置 した 熱 電 対
連絡通路部 棟
1.2m
ミ 気化冷却効果 予測 実験
数値解析 難しさ
各解析境界 妥当 条件設定
ノ ル仕様 性能 入力条件 信頼性
噴霧粒径 噴霧パタ ン
連続相 分散相 妥当 連成時間 ッ
解析結果を検証 実験 タ 少 さ
実測 実験 難しさ
外乱 影響を けやすい
ンサ 及び ンシング 問題点
ンサ 応答性 ンサ 濡
液体噴流 微粒子化過程
各数値 ュ ョン手法
分裂 水滴 形成
渦巻き噴射弁 粒子形成過程
液膜
液柱
液滴
噴霧角度
film formation
sheet breakup
liquid ligament
liquid droplet
分裂広 角度
θ
D
LL
bh
渦巻き噴射弁モ 代表粒径計算モ
代表粒径 、あ 定義 求 た粒子あ い 粒子群 大きさを表す粒径 こ
V → L
b→ ｄ
L→ ｄ
bar液膜 形成 け 方程式 液膜 液柱へ 分裂
液膜 液柱へ 分裂 粒子 代表粒径 算出
ここ 代表粒径 体積 均粒径 こ を指す
粒径分布 導出 ン ラ ラ 分布
The particle size distribution is determined by Rosin-Rammler diameter distribution method when the pressure-swirl atomizer model is used. The mass fraction of droplets of diameter greater than d is given by
n
d dd
Yexp 0 (3.1-17)
Where d is the droplet diameter, do is the size constant, n is the distribution parameter. When the pressure-swirl atomizer model is used, n should be given by default value of 3.5. This expression can be inverted by taking logs of both sides and rearranging,
Yd
nd0 d 1
ln
(3.1-18)
Here, substituting d for d, Yd is to be 0.92. Because d corresponds to volumetric mean diameter. This equation is to be
d d02.03
Then, Equation (11) can be rewritten as,
n
d d d
Yexp 2.03 (3.1-19)
So, if the value of d was determined, we can obtain the droplet size distribution.
Rosin-rammler distribution
aai
ai ia μ
aai
ai i a μ
(a) Cumulative size distribution of particles (b) Particle size distribution
分散相モ ル
空気 ミ 間 相互作用を考慮す モ ル
分散相モ ル
Momentum-exchange
Drag force per unit particle mass
分散相モ ル
Heat-exchange 粒子 相変化 伴う熱授
分散相モ ル 乱流 影響 ミ 流動
分散相モ ル 各種境界 ミ CFD 解析 再現性確認
10m
7m
4m
屋根面
物壁面
圧境界面
大気圧境界面
側面
部位 流体境界条件 熱境界条件
屋根面 i 表面温度： ℃
屋根地面 i 表面温度： ℃
屋外地面 i 表面温度： ℃
建物壁面 i 表面温度： ℃
外気温度 ℃
○解析領域 境界条件
Z
X Y
Z
X Y
0.4m2.4m
0.8m 1.8m 屋根 地面
建物
大気圧
屋外地面 8ノル
X軸 方向
Z軸負方向へ 45°噴霧
7.4m
大気圧境界面 大気圧境界 外気温度： ℃
外気湿度：%R
側面 i 断熱条件
ノル噴霧量
噴霧圧力 a
ノル径
噴霧位置 間
間隔 ノル
噴霧方向 軸方向 軸負方向へ°
噴霧角度 °
分裂広 角度 °
○解析 用いたミ ノ ル 概要
○CFD解析領域モ ル概要
CFD 解析 再現性確認
計測結果
解析結果
噴霧直前 噴霧開始10秒後 噴霧開始30秒後 噴霧開始60秒後
CFD 解析 再現性確認
計測結果
気温℃
計測値 解析値乾球温度 解析値湿球温度
解析結果
噴霧開始60秒後 計測点地 高さ 地点
解析値乾球温度
