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

基本信息

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

项目摘要

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．

巴黎协议和COP26在日本还得到证实，他们的目标是到2050年成为一个无碳社会。与此同时，由于人们正在引起人们对通风和室内空气质量的关注，这是由于COVID-19的流行作用，因此不仅可以通过能源绩效来维持和改善室内空气质量，而且还通过通风来提高空气质量。因此，我们研究了撞击通气方法（以下称为IJV），该方法具有高通气效率，并且适用于各种情况。在研究计划中，a）通过将其与其他通风方法进行比较，b）在加热和冷却过程中的特性来揭示其优势和缺点，b）建立了加热操作，d）d）同时分析安静的室内环境，并使用计算动力学分析了相对较大的动量（CFD），并在cfd contects and and and and and contection and and and and and and and and and and and conte and e ER，并且是在A的模型中，并且是在实现的。在脉动时以及整个腔室的环境时，评估射流摄入量引起的局部气流分布。基于a）至c）中的实验和实际测量结果，目的是在d）中建立一种分析方法来探索每个物理参数的效果，并构建一个使用e）构建简化计算模型的设计人员的简单计算模型。在2020年，该出版物作为两种国际期刊发表，尤其是c）。在2021财年中，我们首先研究了一种适用于IJV的CFD分析方法，该方法是基于风速分布的测量，可视化气流和温度分布的可视化，并使用上述D）实验了。使用结果，我们对b）进行了CFD分析以改变供应条件，并检查了这些条件对室内热环境和通风效率的影响。该内容已作为国际杂志发表。此外，对于e），我们开发了一个模型，该模型仅预测了整个房间的温度和污染物浓度分布，并考虑到射流流的基本理论，并通过将其与上述CFD分析的结果进行比较来验证准确性。目前，此内容已作为国际日记发布。

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Gavle大学(スウェーデン)

耶夫勒大学（瑞典）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

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

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
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）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

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
通讯作者：
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