光触媒反応による室内汚染物質濃度低減性能の数理モデル化と数値予測 : 第1報-小形チャンバーを用いた濃度低減性能試験と濃度依存性を考慮した光触媒反応モデルの提案

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タイトル別名
  • Small Test Chamber Experiment and Modeling of Photocatalytic Oxidation for CFD Simulation : Part 1-CFD Modeling of Photocatalytic Oxidation and Numerical Prediction of Concentration Reduction Performance in Indoors
  • ヒカリ ショクバイ ハンノウ ニ ヨル シツナイ オセン ブッシツ ノウド テイゲン セイノウ ノ スウリ モデルカ ト スウチ ヨソク(ダイ1ポウ)コガタ チャンバー オ モチイタ ノウド テイゲン セイノウ シケン ト ノウド イソンセイ オ コウリョ シタ ヒカリ ショクバイ ハンノウ モデル ノ テイアン

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説明

サステナブル建築への移行に社会的関心が高まっている中,エネルギーコストを増大させずに室内空気質制御を行う技術の開発は,その要素技術として必須である.本研究では,室内環境中のガス状汚染物質濃度をパッシブに濃度制御する技術として光触媒反応に着目し,酸化チタン(TiO_2)を担持させた建築材料の性能評価法を確立すると共に,室内汚染物質濃度の低減性能を数値的に精度良く定量評価するための数理モデル開発に取り組む.本報(第1報)では数値流体力学CFDによる室内濃度予測に組み込み可能なLangmuir-Hinshelwood型の光触媒反応モデルを提案した上で,代表的な室内ガス状汚染物質としてトルエンに着目し,独自開発した20L小形チャンバーを用いて濃度低減性能試験ならびにモデルパラメータ同定を行った.その上で,実験条件に対応するCFD解析を併せて実施することで,小形チャンバー内の速度場・濃度場の不均一性を考慮した上で精度良くモデルパラメータ同定する方法を提案した.

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