移動境界：回転式ドア換気解析

アニメーションをご覧ください。

１．解析の目的

　回転ドアの換気特性はどのようになっているのだろうか。 開口面積が時間と共に大きく変化する回転ドアでは、換気風量の時間変化を捉えることが重要である。 本解析では、回転部を移動物体として取り扱い、内外の空気の流通に関して知見を得ることを目的とする。

２．解析モデル

　今回作成したモデルは図のようである。 回転部の直径4m，高さ3mとした。 モデルの総格子数は、113×108×49＝597,966である。 回転部の回転数は毎分３回であり、冬季を想定して内部22℃，外部0℃とした。 本解析では、壁面熱貫流及び外部風は考慮していないが考慮する事ももちろん可能である。 また、ドアの形状を変更したり回転速度を可変にする事なども可能である。

３．解析結果

　下図に回転ドア稼動中の、周辺の風速分布を示す。 時間を追うごとに、内外の空気が回転ドア内部に取り込まれては反対側に回って開放される状態が表現されている。 気流の動きが激しくなるのは、温度差のある空気が触れ合って互いに置換されるからである。

回転ドア稼動中の風速分布平面図（速度分布＋速度ベクトル：地上1.9ｍ高さ）

回転ドア稼動中の内外温度分布及び垂直風速分布パース図
（温度分布＋速度ベクトル＋ボリュームレンダリング11℃）

　

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