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例題１３ 室内換気の解析(空気齢の計算)
本例題について
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換気扇による室内の換気の様子を解析します。
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拡散解析で、空気齢、空気余命、空気寿命の解析を行います。
詳細は、テクニカルノート「拡散解析」3.2 空気齢、空気余命、空気寿命の解析を参照してください。
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表に記載されていない条件は初期設定の条件を使用します。
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Femtetのバージョンや環境により結果が多少ことなります。
解析モデルダウンロード
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プロジェクトファイルをダウンロード（右クリックし、名前を付けてリンク先を保存してください。）
解析空間
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項目 |
条件 |
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解析空間 |
3次元 |
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モデル単位 |
m |
解析条件
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項目 |
タブ |
条件 |
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ソルバの選択 |
流体解析[Bernoulli] |
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解析の種類 |
流体解析 |
定常解析 |
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詳細設定 |
流体解析 |
未収束時に準定常状態を計算するオプションにチェックを入れる |
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拡散解析 |
流体解析 |
拡散解析にチェックを入れる |
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拡散解析の設定 |
流体解析 |
解析の種類：空気齢解析 |
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メッシュ設定 |
メッシュ |
標準メッシュサイズ:0.3[m] |
モデル図
空気領域のみ作図しています。換気扇とドアが一つずつある部屋を表しています。ドア部は開放しているものとします。
ボディ属性および材料の設定
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ボディ No./ボディタイプ |
ボディ属性名 |
材料名 |
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3/Solid |
Room |
000_空気※ |
※材料データベースを利用
境界条件
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境界条件名/トポロジ |
タブ |
境界条件の種類 |
条件 |
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Door/Face |
流体 |
流入/流出 |
自然流入/流出 |
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Fan/Face |
流体 |
流出 |
45[m3/min] |
解析結果
準定常状態の流線を以下に示します。
空気齢の結果の等高面コンター図を示します。指定値として、10[s]、20[s]、30[s]を指定しています。
等高面は、ドアから流入した空気がどこまで進んだかを示します。
時間とともに、境界面がドアから換気扇の方向へ移動していく様子が確認できます。
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等高面コンター図 |
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空気齢 等高面指定値：10[s] |
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空気齢 等高面指定値：20[s] |
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空気齢 等高面指定値：30[s] |
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次に、空気寿命の等高面コンター図を示します。
壁付近の値の大きいところほど、空気の入れ替えに時間がかかることをしめしています。
次に、空気寿命[規格化]の等高面コンター図を示します。
1以下の箇所は効率よく換気ができていることを示します。
1より大きくなるにつれて換気効率が悪くなっていきます。
壁付近の値は4以上の値を示しており、通常の4倍の時間の換気が必要となります。
