STREAM V14.1で学校教室の自然換気についてシミュレーション(定常解析)を行っています。
そこで、教室に入る外気の二酸化炭素濃度の設定と、教室内にいる人体から二酸化炭素を発生させて、濃度の分布や数値から換気が十分であるかを検証したいと考えています。この検証方法をSTREAM上で行うにあたって、具体的な方法を教えていただけたらと思います。

Question

STREAM V14.1で学校教室の自然換気についてシミュレーション(定常解析)を行っています。 
 
 そこで、教室に入る外気の二酸化炭素濃度の設定と、教室内にいる人体から二酸化炭素を発生させて、濃度の分布や数値から換気が十分であるかを検証したいと考えています。この検証方法をSTREAM上で行うにあたって、具体的な方法を教えていただけたらと思います。

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解析モデル.pdf

Chuel-Ho.Kim · Accepted Answer

二酸化炭素という物質を空気に微量に含まれる拡散物質として見なせる場合は、

二酸化炭素の濃度に依存しないで空気の密度は一定となるので非圧縮性流体として扱うことができます。まず、二酸化炭素濃度の単位としてmol/m^3 や g/m^3 PPMなど何れかを解析者決定します。例として濃度の単位をmol/m^3とした場合を示します。

次に事前準備として部屋の中の特定の体積領域から発生していると想定して、発生場所として直方体などの条件領域を作っておきます。その位置や大きさは当然ですが解析者が決めます。二酸化炭素の発生量の単位は　mol/(m^3・s）になります。

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条件ウイザードの手順；

１．「解析選択」で、’拡散’をONにする。

２．「拡散」-「コントロール」タブで’濃度の単位’を’任意'とする。

３．「拡散」-「拡散物質」タブで二酸化炭素を拡散物質cn01として「追加」する。

拡散係数は’０’で良い。（乱流拡散で拡散が支配的なので）

４．「流れ境界」で流入面境界を選択して、境界条件を入れる。その場合、「拡散、他」タブで流入時の外部二酸化炭素濃度X mol/m^3を与える。

５．「発生条件」－「体積発生条件」タブで、作成しておいた二酸化炭素発生領域となる条件領域を選択して、「発煙」ボタンをクリックして、 発生量　Y mol/(m^3・s）　を与える。

主な設定は以上です。X,Yは当たり前ですが、解析者が決める具体的な数値です。

ポストによる解析結果としての二酸化炭素濃度分布は、CN01という変数を選択して確認することができます。以上、参考にしてください。

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