―　大規模シミュレーションの世界にようこそ。　―

　空調数値シミュレーションは、建築分野で最も古くから実務に利用されてきたシミュレーションです。　1980年代前半の村上・日比の論文に始まり、長い間、建築設備技術の実務に合わせて大きな発展を遂げてきています。　一方で大規模格子を用いる解析は、クラスターベースの並列マシンで一部の大企業に利用されてきましたが、通常業務で建物内空間全体を解くニーズが増えてきており、もっと手軽に大規模シミュレーションが実施出来る計算環境が求められています。　制気口から出る空調空気の全体空間への波及や日射・機器発熱・躯体熱貫流との関係性を評価する必要から、流れ場が急変する部位で細かいメッシュを最小する必要があるからです。 　私どもは、メモリは必要とするものの（３２～６４GB程度）、安価なPCをベースに１～２億グリッド以上の大規模計算を実施するソフトを開発し実績を積み上げ始めています。　数１０００万円もするクラスターマシンでわざわざ使いにくいLinuxを触らなくても、普通のWindowsの世界でExcelもWordも操作しながらコストパフォーマンスの高いシミュレーションを実施することを目指しています。　

　CADで作成した建物データから直接解析用格子 を作成しました。　アネモなどの制気口を中心に流況 を正確に再現できるよう細かい格子を配置しましたが 基本的には等間隔正方メッシュに近いです。 本件の解析規模は39m×49m×30mの空間を601 ×598×298＝107100604グリッドで、最小格子間隔 は0.0１mです（図１，２-１,２-２参照）。　制気口からの吹出し ・吸込みと、壁面熱貫流及び人体負荷・照明負荷を 考慮しました。　計算時間は約25時間/ケースです。

図１　アネモ周辺格子分割平面図

 

図２-１　解析モデルパース図（CAD）

 

図２-２　解析モデルパース図（解析格子）

 

　制気口や発熱部分に多くのグリッドを割り当てる事により飛躍的に解像度が増すので、空間内の気流・温度・湿度分布などの性状を正確に再現でき、様々な評価や流れ現象の詳細な把握が出来るようになります。　WindPerfectのポストプロセッサGenesysはDirect3Dで直接駆動しているため、OpenGL系ソフトよりも圧倒的に高速な可視化をPC上で実現出来、ストレスなく操作可能です。