3次元数値流体解析による桁内除湿システムの効果検証について

摘要

鋼橋のライフサイクルコスト低減のために，除湿システムを適用し，桁の内面塗装を省略する実例が幾つか見られるようになった。 そこで本研究では，3次元数値流体解析による除湿システムの有効性の実証を試みた。 具体的には，除湿システムの試設計を行い，その諸元を基に，水蒸気の輸送方程式を加えた数値流体解析手法を適用し，桁内の時間的, 空間的な湿度の変化をシミュレートした。 その結果，以下の結論が得られた。 （1）試設計結果を基に，桁内の気流流動を無視した簡便な手法により，桁内の温度変化に対する相対湿度絶対湿度の経時変化を計算した。 夏季の湿度の高い条件下において，最高気温から最低気温に至る段階で相対湿度は急激に上昇するが，相対湿度が60％を超える事は殆どなく，除湿機の効果により次第に低下し，4日後には相対湿度10％程度になることが分かった。 なお，桁内空気の収縮時に桁外から流入する湿潤空気の影響により，減少曲線の変化率は多少影響を受けるが，基本的にを絶色対湿度は単調減少する。 つまり，初期の相対湿度の上昇については，温度低下による飽和水蒸気量低下の影響が大きく，それに比べて外気の流入による影響は小さい事が分かった。