気温超音波.pptVIP

微細水ミストによる気温低下量に関する実験的研究 超音波風速温度計 * 1073325　髙﨑　綾太 1073440 森　 洋樹 指導教員:成田　健一 ‐密閉ボックスを用いた日射影響の検討- ミストの蒸発による冷却効果について 周囲の空気から熱を奪い蒸発する 周囲の気温が低下する 噴霧されたミスト ミストによる気温低下量の把握 乾球温度 T熱電対 音速の気温依存性を利用 防水した熱電対と一致した ミストによる濡れの影響を受けない 超音波風速温度計 湿球温度 水滴付着 屋外では日射のエネルギーで ミストが蒸発しているのでは? 影響しているとすれば気温の低下量が小さくなるはず 一般の屋外環境 風の影響で測定が難しい 密閉ボックスを用いて日射有無の比較実験 密閉ボックス 今回使用したミスト発生器 スーパーフォグジェッター φ:20μ 本体 ノズル 高圧ポンプを利用し、圧縮された水をノズルから霧状に放出する GL ?測定条件を明確にするためボックス内の密閉性を高める ?ボックス表面が蓄熱しないように透過性をあげる ?ボックス内のミストを均一に拡散できる 透明ゴムチューブ 屋外噴霧実験に使用するボックスの概要 透明ガラスを使用 小型ファン 小型ファン 噴霧ノズル ファン ファン ファン アスマン乾湿計 赤外吸収湿度計 超音波風速温度計 全天日射計 グローブ温度計 ガラスボックスの測器の配置図 ガラスボックスの測器の平面配置図 N アスマン式通風乾湿温度計 全天日射計(内) 超音波風速温度計 赤外吸収湿度計 全天日射計(外) グローブ温度計 噴霧ノズル ミスト発生器本体 ノズル付近　前方E熱電対 超音波付近　後方E熱電対 ガラス表面温度T熱電対 ミストが一様に拡散しているかを調べるために新たに設置 サンプリング間隔1秒 ?E熱電対　前方?後方 ?アスマン通風乾湿温度計 ?超音波風速温度計 ?赤外吸収湿度計 サンプリング間隔2秒 ?全天日射計　外?内　 ?T熱電対 外気温　1点 グローブ温度計　1点 ガラス表面温度　6点 赤外吸収湿度計 超音波風速温度計は大気の 水蒸気を含んだ音仮温度を測定 超音波風速温度計と赤外吸収湿度計を併せて設置し　　気温測定値に水蒸気補正を行う 　ボックス内の超音波温度の補正前後の比較　 超音波風速温度計（水蒸気補正式） 　　　T=（1 – 0.51 x）×Ｔｖｔ 　　　　　Ｔ ： 補正後の超音波の温度［K］ 　　　　Ｔｖｔ ： 補正前の超音波の温度［K］ 　　　　　 x ： 絶対湿度［ｋｇ/ｋｇ’］ 気温(超音波補正前) 気温(超音波補正後) 絶対湿度 補正量 ミスト噴霧 ノズルにビニール袋を被せて噴霧 電子天秤にて測定 噴霧量　1分30秒間 = 97.88g 噴霧してから湿度がおよそ70%になる1分30秒間で統一 実験当初は湿度が70%で噴霧を停止していたが、噴霧時間がバラつき比較することが出来なかった 噴霧量の測定 屋外噴霧実験のプロセス 開放 開放 噴霧 30分 1分30秒 20分 気温(超音波) 湿球温度 絶対湿度 噴霧5分前に遮蔽 気温低下量の比較(日射有?遮蔽) ⊿x : 絶対湿度の 増加量(g/?) 　　:1分平均 　　:1分平均 　　:最小値 　　:最小値 気温(超音波) 絶対湿度 気温(超音波) 絶対湿度 ⊿t : 気温 低下量(℃) 【日射有】 【日射遮蔽】 気温低下量の比較(日射有?遮蔽) 【日射有】 【日射遮蔽】 大 小 気温(超音波) 絶対湿度 絶対湿度 気温(超音波) 外気温 乾球温度 乾球温度 湿球温度 湿球温度 外気温 噴霧前の相対湿度が近い値であったが、 絶対湿度の増加量に違いが見られた 絶対湿度増加量9.56g/? 噴霧量97.88gに対して、2割しか蒸発していない 残りの8割は水滴となってボックスに付着 ミストの蒸発量 気温(超音波) 絶対湿度 × 容積2? = 19.12g ミスト噴霧実験後 ノズル付近の水滴 ファン周りの水滴 ボックスの容積を大きくすれば良かったのでは? 気温低下量?絶対湿度増加量の割合と日射量の関係 -⊿ｔ ⊿x 1g/?の絶対湿度増加に対し何℃気温が低下したか : 気温の低下に日射が関係している可能性を示唆 もし日射影響なし 一定値となるはず = 結果は右下がりの関係 気温低下量?絶対湿度増加量の割合と日射量の関係 日射遮蔽 日射遮蔽では、関係が　　　 日射有と違う結果に　　　 遮熱シートを被せると全く違う環境になってしまったのでは? 日射有無の実験のため 日射以外の環境は、 同一と仮定していた ボックス内の熱収支の関係 Qx : 絶対湿度の増加量⊿ｘ×気化熱L×容積V Qt : 気温低下量⊿ｔ×容積比熱Cpρ×容積V 微細水ミストの蒸発に必要だ