一般座標系による室内熱空気環境の数値予測法の開発

通用坐标系室内热空气环境数值预测方法的研制

• 批准号: 63460180
• 负责人: 貝塚 正光
• 金额: $ 3.65万
• 依托单位: Meiji University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 1990
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-63460180/
• 关键词: 一般座標系; 2方程式モデル; MAC法; 応力方程式モデル; 数値解析モデル; 可視化実験; 非等温噴流; 赤外線カメラ; 境界条件; 一般座標系解法; 変数変換; セル分割; 自由境界条件; 共役勾配法; 壁面境界層流れ; 垂直加熱平板流れ; 対流熱伝達量; 対数則; サーマルビデオシステム; 熱画像; レーザーライトシート

(1)一般座標系よる数値解析より現実的な空間の気流の数値解析を行うための手法として,一般座表系にMAC法の適用を試み,そのために必要となる格子の生成について,境界条件の不安定性の軽減,気流解析のための方程式の簡略化につながるであろう格子の直交化を行い,直交化されていないものとの比較検討をし,ある程度の結果を得た.さらに,前述の結果をふまえそれぞれの格子生成法を用いて,層流においてはより現実に近い室形状内に格子を生成し解析を行い,そして乱流についてはすでに検討されている室形状との比較検討を行った.また,一般座表系へ変換された式の違いによる比較と差分法の違いによる比較検討を行い,ある程度の結果を得た.(2)数値解析モデルの違いによるの比較検討kーε型2方程式モデルと応力方程式モデルを用い,概存の室形状を対象として数値実験を行い,流れ場の様相や,計算の安定性などについて比較検討を行い,2方程式モデルで問題となる温度分布について応力方程式モデルの有効性を確認した.また,応力方程式モデルの今後の課題を明らかにし,実空間への適用など汎用性について検討した(3)数値解析モデルによる通風量算出に関する検討kーε型2方程式モデルを室内外気流に登用し,数値実験を行い,解析モデルの有効性と妥当性について,検討を行った.(4)可視化実験非等温噴流を対象として,赤外線カメラを用いた可視化実験を行った自由空間内の噴流について,実験結果と解析解や汎用流体解析プログラムによる解析結果との比較検討を行った.

（1）作为使用通用坐标系更现实的空间中气流数值分析的方法，我们试图将MAC方法应用于通用坐标系。关于此过程所需的晶格的产生，我们进行了晶格的正交化，这将导致边界条件的不稳定性减少，并简化气流分析的方程式，并比较并检查了一些结果。此外，根据上述结果，我们使用每种晶格生成方法在层流流中生成更真实的腔室形状的晶格，并进行了分析，并比较并检查并检查了湍流与已经研究的室形状。我们还根据转换为通用坐标系的公式的差异和基于不同方法不同差异的差异的差异进行了比较，并获得了一些结果。 （2）基于数值分析模型的差异的比较研究。使用K-ε型方程模型和应力方程模型，在近似腔室形状上进行了数值实验，并在流场和计算的稳定性上进行了比较，并确认了应力方程模型的有效性，这是温度分布的有效性，这是两个方程模型的问题。此外，阐明了应力方程模型的未来问题并检查了多功能性，例如应用于真实空间。 （3）使用数值分析模型对气流计算的研究使用K-ε型两个方程模型被用作室内和室外气流，并进行了数值实验，以检查分析模型的有效性和有效性。 （4）在非等温射流主题的可视化实验，在自由空间中使用红外摄像机进行可视化实验的射流，将实验结果与分析解决方案和分析结果进行了比较，并使用通用流体分析程序进行了分析结果。