風によるヒートアイランドの冷却についての「見てわかる」実験教材の製作

目に見えない温度と空気の流れを同時に可視化することにより,ヒートアイランド現象の解決策の一つである,風によるクールスポットからの冷気の輸送効果について,見てわかる実験教材の製作を目的とし,以下のものを製作,実験を行った.1. 簡易風洞の製作都市部における風環境を作り出すために,□400×1000mmの大きさで分解可能な簡易風洞を製作した.スライダックで風速を調整でき,最大風速は約2m/sである2. 保水性ブロックの製作t30×□100mmの保水性ブロックを製作し,9枚を使用して簡易風洞内に□300mmのフィールドを作出した.それぞれの保水性ブロックには表面温度を測定できるよう,熱電対を埋め込んだ.3. 温度と流れの可視化温度の可視化には感温液晶シートを使用した.使用したシートの液晶はカイラルネマテックタイプで防水パウチ加工をしたものである.40℃～50℃の範囲で,温度が上がるについて赤色から青色に色が変化する.空気の流れの可視化はタフト法および既存のフォグジェネレータを用いた.これらの実験装置を用いて次のことが可能となった.まず,温度と空気の流れを可視化することによって視覚的に理解することができ,学生の理解を深めることが期待できる.保水性ブロックは簡単に位置を変更することができ,水を含ませることによってクールスポットを作り出すことができる.また,フィールド上に建物模型を置くことによって,クールスポットの位置による影響と,風への建物の影響を知ることができる.保水性ブロックに埋め込んだ熱電対によりブロック表面の温度が分かり,また,放射温度計によって知りたい箇所の温度を測定できるので,可視化結果の理解の助けとなる.この実験装置は移動可能なようにコンパクトに分割できるように製作した.

目に見えない温度と空気の流れを同時に可視化することにより,ヒートアイランド現象の解決策の一つである,風によるクールスポットからの冷気の輸送効果について,見てわかる実験教材の製作を目的とし,以下のものを製作,実験を行った.1. 簡易風洞の製作都市部における風環境を作り出すために,□400×1000mmの大きさで分解可能な簡易風洞を製作した.スライダックで風速を調整でき,最大風速は約2m/sである2. 保水性ブロックの製作t30×□100mmの保水性ブロックを製作し,9枚を使用して簡易風洞内に□300mmのフィールドを作出した.それぞれの保水性ブロックには表面温度を測定できるよう,熱電対を埋め込んだ.3. 温度と流れの可視化温度の可視化には感温液晶シートを使用した.使用したシートの液晶はカイラルネマテックタイプで防水パウチ加工をしたものである.40℃～50℃の範囲で,温度が上がるについて赤色から青色に色が変化する.空気の流れの可視化はタフト法および既存のフォグジェネレータを用いた.これらの実験装置を用いて次のことが可能となった.まず,温度と空気の流れを可視化することによって視覚的に理解することができ,学生の理解を深めることが期待できる.保水性ブロックは簡単に位置を変更することができ,水を含ませることによってクールスポットを作り出すことができる.また,フィールド上に建物模型を置くことによって,クールスポットの位置による影響と,風への建物の影響を知ることができる.保水性ブロックに埋め込んだ熱電対によりブロック表面の温度が分かり,また,放射温度計によって知りたい箇所の温度を測定できるので,可視化結果の理解の助けとなる.この実験装置は移動可能なようにコンパクトに分割できるように製作した.