風の負圧による屋根の結露水の蒸散に関する風洞実験と数値解析による解明

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昨年度では、数値解析を行う為の入力データを決定するために、風洞実験を実行した。具体的には、三種類の交換可能な平屋根を持つ、立方形の小さな住居の建物模型を使用し、風洞で再現された都市境界層に配置し、屋根上の風圧計数を測定した。本年度では、風速、風圧、密度、温度その他の流れ特性の評価の為に、CFDシミュレーションを行い、日本建築学会の大会において、その成果を発表した。風洞実験とCFDシミュレーションから基礎的な周囲条件を得た後、蒸発試験を行った。この試験結果の有効性を検証するため、FEMシミュレーションを行った。研究の次のステップは、平屋根の材料の中に、多孔性媒体で湿気を連成させたCFDシミュレーションを実行することであるが、換気ルーバーを通って外気運動によって影響され、多孔性媒体の空気運動速度が非常に低く、シミュレーションするのが非常に難しくなる。スロヴァキア及び日本北部(東北、北海道)を示す周囲条件に対して試験対象となる全ての材料の組み合わせについてシミュレーションを実行したいと考え、いくつかの予備シミュレーションを試みたが、最終結果を得るにはいたっていない。成果としては、風洞実験と数値計算の両方により、負圧による湿度除去のメカニズムを一部解明するこができ、次の問題点認識することができた。