国立大学法人 工学研究科 安全社会基盤工学専攻／工学部 建築・都市環境工学科
福井大学 環境計画研究室（桃井研）
ABOUT
当研究室では、実験・現場実測及び数値流体解析により、安全かつ快適な室内空気環境・温熱環境の構築と評価手法に関する研究を行っている。
・シーリングファン等の気流利用空調による温熱環境改善手法
・デシカント除湿空調等の湿度制御による温熱環境改善手法
・次世代高効率換気・空調システム及び評価方法
・各種空調吹出口からの吹出気流のモデル化手法
・自然換気建物における自然換気量及び室内熱環境
PRESENT
室内気流設計のための
気流感メカニズムの把握
Clarification of Perception Mechanism of Airflow for Indoor Airflow Design
縮小模型を用いた吹出し気流性状の把握
Airflow Pattern of Supply Outlet with Scaled Model
遺伝的アルゴリズムによる自然換気の最適設計及び制御に関する研究
Optimal Design and Operation Control of Natural Ventilation using Genetic Algorithm
「人間はどのように気流を感じ取っているのか」をテーマに、人体周辺の物理量(皮膚表面の風速･風圧、対流熱伝達量)と心理量(人体部位別の｢気流感｣申告)の関係を把握し、人間の気流に対する感覚知覚メカニズムを明らかにすることを目指す。
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建物の隙間換気量予測法
の確立
Establishing the Prediction Method of Air Infiltration Rate through Crack Openings of Buildings
建物の隙間からの換気は室内環境に影響を与えるため、単純なスリット形状の隙間開口やひび割れのような複雑な形状の隙間開口での圧力と流量の関係を求め、隙間換気の特性を捉えることにより、その予測手法を確立することを目指す。
3Dプリンターを用いて空調吹出し口の縮小模型を作成し、風速測定実験及びCFD解析により吹出し気流性状の把握を行い、得られた結果と実物大実験による測定データを比較することで縮小模型実験手法の確立を目指す。
自然換気量は外界の温度、風向風速によって大きく変化するため、開口部面積を制御し最適化することは容易ではない。本研究では、遺伝的アルゴリズムを用いて設計条件および運用条件を高速に最適化するための自然換気量予測ツールを開発し、自然換気口の自動制御手法の確立を目指す。
膜天井吹出し空調の開発を目的とした膜材の通気抵抗に関する研究
Ventilation Resistance of Textile for Development of Air-Conditioning System with Ceiling Distribution Textile
膜材の前後差圧と流量の測定、PIV及び熱線流速計による膜材通過気流の風速測定、膜天井空調を導入した建物における現場実測とCFD解析を用いた室内気流シミュレーションにより、膜材利用空調の効果検証と提案を目指す。
PAST
シーリングファン気流の乱流構造の把握
Turbulent Structure Analysis of Airflow from Ceiling Fan
スイング運転時におけるエアコンの吹出し気流性状
The Characteristics of Airflow from Air Conditioner at Swing Operation
テキスタイルダクトによる低風速吹出し空調
Air-conditioning with Low Velocity using Textile Duct
従来のシーリングファン気流モデルは、定常解析により時間平均流を再現してきたが、シーリングファンを回転体として扱う非定常解析及び風速測定実験を行うことで、時間変動するシーリングファン気流の乱流構造を詳細に把握することを目指す。
洗濯干しを目的とした
サンルームの最適化
Optimization of Sunroom that the Purpose Drying Clothes
洗濯物干しを目的としたサンルームは利用率は高くなる一方だが、その乾燥の効率性は研究されていない。そこで、換気・日射・温湿度の観点から衣類発湿への影響を検討し、衣類の乾燥時間短縮及びサンルームの最適化を目指す。
エアコンのスイング運転時を想定した吹出口模型を作成し、吹出し気流の最大振れ角と角速度をパラメータとして変化させた実験及びCFD解析を行い、各パラメータが吹出し気流性状に及ぼす影響について詳細な時変動データを得ることを目指す。
トレーサガス法における
時間遅れ応答予測と補正法
Prediction and Correction
of Response with Time Delay
in Tracer Gas Decay Method
ガス濃度の変化から換気量を測定するトレーサガス濃度減衰法において、測定器の時間遅れが測定結果に及ぼす影響に着目した。模型実験及び重畳原理に基づく重み関数法による数値解析を行い、時間遅れの影響の把握とその補正法の提案を目指す。
CFD解析を用いたシミュレーションや風速測定実験、現場実測を行い、テキスタイルダクト（天井面に配した布製のダクト）から染み出る低風速・大風量の吹出し空気の気流、温熱性状等を把握することを目指す。
COVID-19対策を目的とした学校教室における暖房時の窓開け換気方法に関する研究
Opening and Closing Control of Windows during Heating in School Classroom for Infection Control of COVID-19
COVID-19の感染対策として換気が重要であるが、換気設備が設置されていないために換気を窓開けに頼らざるを得ない学校教室も少なくない。暖房時に温熱環境を快適に維持しながら十分な自然換気量を得るための窓開け位置・幅を提案することを目指す。