株式会社環境シミュレーション
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　株式会社日本DMC

 

 

１．概要

　バックパック型可搬レーザーライザーにより採取した大規模な3次元点群データから、ポリゴンを経由せず建物躯体データを直接モデル化して、迅速に気流・温度の
CFD（計算流体力学）シミュレーションを行う手法を開発した。

 

２．作業手順

　（１）バックパック型可搬レーザーライザーによる点群データ採取（約数時間」）．
　（２）CFDソフトウェアに点群データ（1億点以上）を直接インポート．
　（３）点群データを角度修正及びトリミング処理．
　（４）点群データから解析用躯体データを3次元で生成．
　（５）給排気条件、熱条件などを設定しCFDシミュレーション

　（１）～（５）の処理を半日程度で実施可能．

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  図１　点群データの角度調整とトリミング

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  解析モデルを自動作成

 

３．処理の詳細

　（１）点群データのインポート　約2分
　ライダーで採取されたデータ（1億3700万点）をWindPerfectで直接インポート（取込み）

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  図３．点群データインポート状況　－色は高さ－

 

　

　（２）WindPerfrect上で点群データを、解析モデルが作りやすいよう角度調整



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  図４．角度調整された点群データ外観　－色は高さ－

 

　（３）点群データの解析対象外の部位をトリミング



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  図５．解析対象の点群データ　　－色は高さ－

 

　

　（４）解析モデルを自動作成



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  図６．　体育館3次元解析モデル外観

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  図７．　天井を外して内部を俯瞰　必要な構造はスキャンされている

 

　（５）空調換気の給排気や熱条件の設定



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  図８．給排気を含む空調換気条件の設定

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  図９．人体負荷・熱貫流などの熱条件設定

 

　（６）解析の実行　３８０万グリッド　約3時間で計算



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  図１０．　WindPerfectでのシミュレーション開始画面

 

４．シミュレーション結果

　WindPerfectの結果ファイルから様々な可視化が可能

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  図１１．　断面温度分布

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  図１２．　粒子軌跡　－色は温度－