固定流れ場の熱応答を用いた熱環境シミュレーション第1報: Cfd解析を利用した熱応答計算法の開発と空調制御システム最適化問題への応用

摘要

室温変動による流れ場の変化が微小であるとして，空調により制御された室内を速度rnと拡散係数が時間的に変動しない定常な流れ場であると仮定すると，近似的に室内発生rn熱量による温度上昇の移流・拡散方程式を線形と見なすことができる。室内の発生位置rnで単位の発生熱量の移流・拡散により生ずる他の特定位置の温度上昇をCFDで計算し，rnこれを時系列応答として記憶しておけば，室内の複数の熱流発生位置から特定位置へのrn温度輸送を，畳み込み演算と複数の発生状況の重ね合わせによって，CFDによらず簡単rnに計算可能となる。本報告は，この計算手法を用い，空調時の熱輸送のシミュレーショrnンを非常に軽い計算負荷によりCFDに準じた精度で実現する手法を提案するものであrnる。第一段階として，空調のPI制御における比例ゲイン，積分ゲインを対象とした最適rn化問題への適用を行う。ここに計算法を示し，最適化問題へ適用した結果を報告する。