Development of Performance Prediction Model for Impinging Jet Ventilation System

冲击射流通风系统性能预测模型的开发

• 批准号: 20J10608
• 负责人: 山澤 春菜
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J10608/
• 关键词: IJV; 置換換気; 実大実験; 温度成層; CFD解析; 気流の可視化; 計算モデル; 換気効率

持続可能な社会への移行を目指し，パリ協定・COP26において2050年までの脱炭素社会を目指すことが日本でも確認された．一方，コロナ禍の影響で換気や室内空気質に対して人々の注目が集まるなか，エネルギー性能のみならず，換気による室内空気質の維持・向上への欲求が高まっている．そこで，高い換気効率を有しつつ様々な場で適用可能とされるImpinging Jet Ventilation方式（以下，IJV）に関して研究した．研究計画においては，a)他換気方式と比較することで長所・短所を明らかにし，b)冷暖房運転時，およびc)暖房運転時における性状を明らかにし，d)静穏な室内環境と比較的大運動量な給気噴流を数値流体力学（CFD解析）を用いて同時に解析する手法を確立して様々な条件下での検討を行い，e)脈動しながら室に吸気される噴流による局所的な気流分布と室全体における環境を分離して評価する簡易計算モデルを構築することとした．a)～c)の実験・実測の知見をもとに，d)で解析手法を確立して各物理的なパラメータの影響を探り，e)で設計者のための簡易計算モデルを構築することを目的とした．2020年度は，特にa)～c)について検討し2本の国際ジャーナルとして出版された．2021年度は，まず，前述のd)について実大実験による風速分布測定・気流の可視化と温度分布測定をもとに，IJVに適当なCFD解析手法を検討した．その結果を用いてb)についてCFD解析を行うことで給気条件を変化させ，それらが室内の温熱環境・換気効率に与える影響を検討した．この内容は国際ジャーナルとして出版されている．加えて，e)について，噴流の基礎理論を加味して室全体の温度・汚染質濃度分布と足元のドラフト間を簡易に予測するモデルを開発し，前述のCFD解析結果と比較することで精度を検証した．この内容を国際ジャーナルとして投稿中である．

Hold 続 may な society へ の transitional を refers し, パ リ agreement, COP26 に お い て in 2050 ま で の を refers to take off the carbon society す こ と が Japan で も confirm さ れ た. Side, コ ロ ナ disaster の change affect で 気 や indoor air mass 気 に し seaborne て people 々 の attention が set ま る な か, エ ネ ル ギ ー performance の み な ら ず, change 気 に よ る indoor air mass 気 の maintain, upward へ の desire が high ま っ て い る. そ こ で, high い 気 を have sharper rate し つ つ others 々 で な field may apply と さ れ る Impinging Jet Ventilation way (the following, IJV) に masato し て research し た. Research projects に お い て は, a) his way in 気 と compare す る こ と で を by long, the short, Ming ら か に し, b) transport planning, changes in temperature room お よ び c) heating transport planning に お け る traits を Ming ら か に し, D) static one な と indoor environment is the great physiological load of exercise な give 気 jets を the numerical fluid dynamics (CFD) を with い て and analytical す に る gimmick を establish し て others 々 な conditions で の 検 for line を い, E) pulse し な が ら chamber に suction 気 さ れ る jets に よ る bureau of な 気 と flow distribution room all に お け る environment を separation し て review 価 す る simple calculation モ デ ル を build す る こ と と し た. A) ~ c) の be 験 · be measured の knowledge を も と に, d) analytical technique を で establish し て various physical な パ ラ メ ー タ の influence を り, e) で designers の た め の simple calculation モ デ ル を build す る こ と を purpose と し た. In 2020, と, a special にa) ~ c)に て て検 て検 て検 て検 is requested to publish に 2 copies of <s:1> international ジャ ナ ナ ナ と と て て された された. 2021 annual は ま ず, の d) に つ い て be big be 験 に よ る determination of wind speed distribution, の 気 flow visualization と temperature distribution measurement を も と に, IJV に な CFD analytical technique appropriate を beg し 検 た. そ の results を い て b) に つ い て CFD analytical line を う こ と で give を 気 conditions - the さ せ, そ れ ら が の warm indoor environment, change 気 に sharper rate with え る influence を beg し 検 た. The content of the <s:1> <s:1> is ジャ international ジャ ナ ナ ナ と て て publication されて されて る る. Add え て, e) に つ い て, jet の basic theory を flavored し て pollution of all の temperature, quality, and the concentration distribution of と foot yuan の ド ラ フ ト を between simple に to す る モ デ ル を open 発 し, the foregoing の CFD analytical results と す る こ と で precision を 検 card し た. Youdaoplaceholder5 <s:1> content を international ジャ ナ ナ と て て submission in である.

项目成果

Gavle大学(スウェーデン)

耶夫勒大学（瑞典）

Prediction of Temperature and Contaminant Concentration Profiles in a Room with Impinging Jet Ventilation System by Zonal Model

通过区域模型预测具有冲击射流通风系统的房间内的温度和污染物浓度分布

• 发表时间: 2022
• 作者: Haruna Yamasawa;Tomohiro Kobayashi;Toshio Yamanaka;Narae Choi;Mathias Cehlin;Arman Ameen
• 通讯作者: Arman Ameen

University of Gavle(スウェーデン)

耶夫勒大学（瑞典）

Effect of supply velocity and heat generation density on cooling and ventilation effectiveness in room with impinging jet ventilation system

• DOI: 10.1016/j.buildenv.2021.108299
• 发表时间: 2021-11
• 期刊: Building and Environment
• 影响因子: 7.4
• 作者: Haruna Yamasawa;Tomohiro Kobayashi;Toshio Yamanaka;N. Choi;M. Cehlin;A. Ameen

Effect of supply air condition on temperature/contaminant distribution in a room with impinging jet ventilation system

送风条件对具有冲击射流通风系统的房间内温度/污染物分布的影响

• 发表时间: 2020
• 作者: Haruna Yamasawa;Tomohiro Kobayashi;Toshio Yamanaka;Narae Choi;Mako Matsuzaki
• 通讯作者: Mako Matsuzaki