建築環境特論cのシラバス情報

科目名称
Course title(Japanese)
建築環境特論c 科目番号
Course number
41ENENE501
科目名称(英語)
Course title(English)
Advanced Building Environments c
授業名称
Class name
建築環境特論c
教員名 倉渕 隆
Instructor Takashi Kurabuchi
開講年度学期 2022年度 前期
Year/Semester 2019 First Semester 
曜日時限 水曜3限
Class hours Wednesday 3rd Period
開講学科
Department
工学研究科 建築学専攻
Graduate School of Engineering, Department of Architecture
外国語のみの科目
(使用言語)
Course in only foreign
languages (languages)
-
単位
Course credit
2.0 授業の主な実施形態
Main class format
オンデマンド授業(非同期)/Online (asynchronized remote)
詳細はLETUSを参照すること
概要
Descriptions
建築環境・設備の設計・評価等の実務に多用されているCFDに関する技術的基盤を理解する。
CFDコードを正しく活用して,有効な環境・設備設計の一助とするために必要となるCFDの基礎についての知識を身につける。
This course aims at Understanding the technical basis of CFD that is widely used in the practice of building environment / equipment design and evaluation.
Students acquire knowledge of the fundamental of CFD that is necessary to make effective use of CFD code and help to design effective environments and facilities.
目的
Objectives
建築環境・設備の設計・評価等の実務に多用されているCFDに関する技術的基盤を理解することを目的とする。
This course aims to understand the technical basis of CFD that is widely used in the practice of building environment / equipment design and evaluation
到達目標
Outcomes
CFDコードを正しく活用して,有効な環境・設備設計の一助とするために必要となるCFDの基礎についての知識を習得する。
Students acquire the knowledge of the fundamental of CFD that is necessary to make effective use of CFD code and help to design effective environments and facilities.
履修上の注意
Course notes prerequisites
特になし
アクティブ・ラーニング科目
Teaching type(Active Learning)
課題に対する作文
Essay
- 小テストの実施
Quiz type test
-
ディベート・ディスカッション
Debate/Discussion
- グループワーク
Group work
-
プレゼンテーション
Presentation
- 反転授業
Flipped classroom
-
その他(自由記述)
Other(Describe)
-
準備学習・復習
Preparation and review
成績評価方法
Performance grading
policy
最終レポートにより評価する。
Evaluated Based on Final Report
学修成果の評価
Evaluation of academic
achievement
・S:到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A:到達目標を十分に達成している
・B:到達目標を達成している
・C:到達目標を最低限達成している
・D:到達目標を達成していない
・-:学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S:Achieved outcomes, excellent result
・A:Achieved outcomes, good result
・B:Achieved outcomes
・C:Minimally achieved outcomes
・D:Did not achieve outcomes
・-:Failed to meet even the minimal requirements for evaluation
教科書
Textbooks/Readings
・教科書を使用する場合は、MyKiTS(教科書販売サイト)から検索・購入可能ですので以下のURLにアクセスしてください。
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
 
・Search and purchase the necessary textbooks from MyKiTS (textbook sales site) with the link below.
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
参考書・その他資料
Reference and other materials
特になし
授業計画
Class plan
第1回 有限体積法を用いた問題の定式化(1)
一次元熱伝導方程式を対象に,有限体積法による問題の定式化について学ぶ。
第2回 有限体積法を用いた問題の定式化(2)
移流-拡散問題の定式化と誤差解析法を学ぶ。
第3回 数値解法の基礎
陰解法を用いる場合に必要となるmatrixソルバーの分類と,TDMA法による解法を学ぶ。
第4回 ナビエ・ストークス方程式の解法
移流項と拡散項の定式化,風上差分法,スタガード格子システムを学ぶ。
第5回 エネルギー方程式の解法
浮力を伴う流れ場に対して、ナビエ・ストークス方程式,エネルギー方程式を用いて解く方法を学ぶ。
第6回 乱流の取り扱い
レイノルズ方程式の導出と,工学的な乱流の取り扱いを学習する。
第7回 乱流モデル(1)
混合距離モデル,2方程式モデル,LESの特徴を学習する。
第8回 乱流モデル(2)
壁境界条件,低Re流れモデルを学習する。
第9回 一般曲線座標系におけるナビエ・ストークス方程式の解法 
実務で用いられる商用コードで多用されている,コロケーショナルグリッド,一般曲線座標系におけるナビエ・ストークス方程式の定式化とその解法の基礎を学ぶ。
第10回 定常問題の解法
MAC法,SIMPLE法を用いた定常問題の解法を学ぶ。
第11回 非定常問題の解法
MAC法,SIMPLE法を用いた非定常問題の解法を学ぶ。
第12回 放射環境の予測
放射環境解析法の基礎的理論とその解法について学ぶ。
第13回 大空間内空気分布予測
大空間内の空気分布予測事例についてCFDとブロックモデルの事例を比較し、その長所短所を理解する。
第14回 CFDの実務への応用事例紹介
CFDが実務設計のどの場面で使用され、どのように有効活用されているか,事例研究を行うことによって理解する。
第15回 レポート課題とレポート作成の説明

1st. Formulation of problem using control volume method (1)
Learn about formulation of problem by finite volume method for one dimensional heat conduction equation.
2nd. Formulation of problem using control volume method (2)
Learn formulation of advection - diffusion problem and error analysis method.
Basics of Numerical Methods
3rd. Learn the classification of the matrix solvers required when using the implicit method and the solution method by the TDMA method.
4th. Solving the Navier-Stokes equation
Learn formulation of advection term and diffusion term, upwind difference method, staggered grid system.
5th. Solving the energy equation
Learn how to solve flow fields with buoyancy using the Navier-Stokes equations and energy equations.
6th. Turbulence modeling
Learn the derivation of the Reynolds equation and the handling of engineering turbulence.
7th. Turbulence model (1)
Mixing length model, two equation model, Learning characteristics of LES.
8th. Turbulence model (2)
Wall boundary condition, low Re number model.
9th. Solving the Navier-Stokes equation in the general curvilinear coordinate system
Learn the formulation of the Navier-Stokes equation in the collocational grid, general curvilinear coordinate system and the basis of its solution, which is widely used in commercial codes used in practice.
10th. Solving the steady-state problem
Learn to solve stationary problems using MAC method and SIMPLE method.
11th. Solution of non-steady problems
Learn to solve non-steady problems using MAC method and SIMPLE method.
12th. Radiation Environment Prediction
Learn the fundamental theory of radiation environment analysis method and its solution method.
13th. Air distribution prediction in the large space
Compare cases of CFD and block model on the case of air distribution prediction in large space and understand the advantages and disadvantages.
14th. Introduction of the application example of CFD
Understand which CFDs are used in practical design and how they are effectively utilized, by conducting case studies.
15th. Description of the report task and report preparation.
教職課程
Teacher-training course
実務経験
Practical experience
-
教育用ソフトウェア
Educational software
-
備考
Remarks
特になし
994B37A
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