バイオクライマティック・デザイン
バイオクライマティック・デザインということで、環境省の風配図を参考にして、CADを利用した簡易気流シミュレーションを行いました。風の流れを視覚化し、設計を支援するツールになります。2次元断面の流体を解析する方法のひとつである、2次元非圧縮性流体シミュレーションの考え方を応用しています。
理論について
【非圧縮性流体】非圧縮性流体は密度とすべてのエネルギーが流体運動によって変化しません。 建物を通り抜ける風など、音速よりはるかに遅い流体については、非圧縮性流体の近似として考えることができます。
【非圧縮性流体シミュレーション】非圧縮性流体の計算では、圧力を陽的に与えることができません。 そのため、一般的な非圧縮性流体の数値計算では、圧力を無視した運動量保存方程式を解いて近似的な速度を求めたあと、 ポアソン方程式で陰的に計算した圧力に応じて運動量方程式を修正するという手法が用いられます。
【定常流】一般に、風の流れの数値計算では、定常流がよく用いられます。 実際の風の流れは時々刻々と変化しますが、その変化を無視して、同じ強さの風が一定時間吹いていると仮定して計算することがよくあります。このときの風の流れを定常流といいます。本プログラムでは定常流を境界条件として非圧縮性流体シミュレーションに与えます。
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一級建築士事務所（facebook page ）
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