JP2005310014A

JP2005310014A - 空気調和・換気用ダクトの設計装置、空気調和・換気用ダクトの設計装置用プログラム、及び空気調和・換気用ダクトの設計装置用プログラムが記録された記録媒体

Info

Publication number: JP2005310014A
Application number: JP2004129177A
Authority: JP
Inventors: Michihito Terao; 道仁寺尾; Hidehisa Sekine; 秀久関根
Original assignee: Kanagawa University
Current assignee: Kanagawa University
Priority date: 2004-04-26
Filing date: 2004-04-26
Publication date: 2005-11-04

Abstract

【課題】簡単な操作により、精度の高い騒音予測を含んだ高度なダクト網の設計シミュレーションを可能にする。
【解決手段】入力手段により入力された初期情報、データベースに記憶された前記構成部品の形状、寸法及び流体抵抗に関する情報に基づいて、ダクトの断面寸法を計算する断面寸法計算手段５、ダクト内における圧力及び風量・風速の分布の画像処理をする圧力・風速分布画像処理手段７、ダクト内における進行波・逆進行波音圧レベル、パワーレベル及び音圧レベルを計算する音響予測計算手段６、ダクト内における音圧レベルの分布の画像処理をする音圧レベル分布画像処理手段８、少なくとも前記入力手段による入力操作を実行するための入力画像、前記圧力・風速分布画像処理手段及び前記音圧レベル分布画像処理手段により生成された画像を表示する出力手段３を有して構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、建物などに設置される空気調和装置等のダクト網の設計シミュレーションを可能にする技術である。

従来の空気調和システムのダクト設計支援装置として、次のようなものが開示されている。この装置は、計算処理をするコンピューターと、設計意図に応じた設計データを記憶している記憶装置と、画面を有する表示装置と、この表示装置に入力する入力装置を備え、前記記憶装置から選択したデータを表示装置に表示させ、その表示の必要箇所に必要なデータを入力装置により入力することにより、コンピューターにより自動的に計算して、必要とする空気調和仕様が表示装置に表示されるものである（特許文献１参照）。

また、別の従来例として開示される空気調和ダクト系の消音計算装置は、先ず送風機により発生した騒音パワーレベルからダクトエレメントの気流音パワーレベル及び減音量パワーレベルを加減算してダクト端部までの第１の騒音パワーレベルを計算し、続いて上流側から計算した第１の騒音パワーレベルからダクト途中で第１の騒音パワーレベルが上昇したダクトエレメントを検出するとともに、そのダクトエレメントを騒音源としてその場所の騒音パワーレベルから順次ダクトの上流側に向かって各ダクトエレメントの減音量パワーレベルを減算して第２の騒音パワーレベルを計算する。そして、上流側から計算した第１の騒音パワーレベルと下流側から計算した第２の騒音パワーレベルを加算して空気調和ダクト系の騒音パワーレベルを求めるものである（特許文献２参照）。
特開平８−３４７２９６号公報特開平８−１２３４３４号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示される装置は、専門的知識を有しない人であっても、風量や圧力損失の計算値からダクトの設計や検討を行うことができるとされているが、ダクト内の騒音に関する解析がなされないため、騒音低減の観点からダクトの設計を検討することができない。また、上記特許文献２に開示される装置においては、ダクト内で発生する騒音のパワーレベルを、計算することによりある程度正確に予測できるが、駆動インピーダンスによる送風機放射パワーの変化およびエルボ，分岐，吹出口などの反射の寄与が考慮されないパワーレベルの解析では、空気調和装置のダクト網の設計を実用精度にシミュレーションするのは難しい。

そこで、本発明は、簡単な操作により、精度の高い騒音予測を含んだ高度なダクト網の設計シミュレーションを可能にすることを課題とするものである。

本発明は、上記課題を解決するものであり、建物などに配される空気調和・換気用のダクト網の設計をシミュレーションする空気調和・換気用ダクトの設計装置であって、利用者の操作により、少なくともダクトの経路及び構成部品に関する初期情報を入力可能にする入力手段、前記ダクトの構成部品の形状及び寸法に関する情報、該構成部品の流体抵抗及び音響特性に関する情報が記憶されたデータベース、前記入力手段により入力された初期情報、前記データベースに記憶された前記構成部品の形状、寸法及び流体抵抗に関する情報に基づいて、ダクトの断面寸法を計算する断面寸法計算手段、前記断面寸法計算手段により計算された結果及びその計算過程で生じた数値に基づいて、ダクトの３Ｄ画像生成、ダクト内における圧力及び風量・風速の分布の画像処理をする圧力・風速分布画像処理手段、前記断面寸法計算手段により計算された結果及びその計算過程で生じた数値、前記データベースに記憶された前記構成部品の音響特性に関する情報に基づいて、ダクト内における進行波・逆進行波音圧レベル、パワーレベル及び音圧レベルを計算する音響予測計算手段、前記音響予測計算手段により計算された結果及びその計算過程で生じた数値に基づいて、ダクト内における音圧レベルの分布の画像処理をする音圧レベル分布画像処理手段、少なくとも前記入力手段による入力操作を実行するための入力画像、前記圧力・風速分布画像処理手段及び前記音圧レベル分布画像処理手段により生成された画像を表示する出力手段を有して構成されることを特徴とするものである（請求項１）。

また、上記請求項１記載の構成において、前記入力手段は、ポインティングデバイスを有して構成され、前記出力手段に表示された入力画像上に、該ポインティングデバイスの操作によりダクト網の接続点を順次指定していく単線入力により、前記ダクトの経路を設定するものであることが好ましい（請求項２）。

また、上記請求項１又は２記載の構成において、前記断面寸法計算手段は、等摩擦法及び定速度法の２つの計算法を可能とし、各吹出口経路の圧力調整を行い、全圧計算により行うものであることが好ましい（請求項３）。

また、上記請求項１〜３のいずれかに記載の構成において、前記音響予測計算手段は、反射波を考慮した波動法解析により行うものであることが好ましい（請求項４）。

また、本発明は、建物などに配される空気調和・換気用のダクト網の設計をシミュレーションするための空気調和・換気用ダクトの設計装置用プログラムであって、コンピュータを、利用者の操作により、少なくともダクトの経路及び構成部品に関する初期情報を入力可能にする入力手段、前記ダクトの構成部品の形状及び寸法に関する情報、該構成部品の流体抵抗及び音響特性に関する情報が記憶されたデータベース、前記入力手段により入力された初期情報、前記データベースに記憶された前記構成部品の形状、寸法及び流体抵抗に関する情報に基づいて、ダクトの断面寸法を計算する断面寸法計算手段、前記断面寸法計算手段により計算された結果及びその計算過程で生じた数値に基づいて、ダクトの３Ｄ画像生成、ダクト内における圧力及び風量・風速の分布の画像処理をする圧力・風速分布画像処理手段、前記断面寸法計算手段により計算された結果及びその計算過程で生じた数値、前記データベースに記憶された前記構成部品の音響特性に関する情報に基づいて、ダクト内における進行波・逆進行波音圧レベル、パワーレベル及び音圧レベルを計算する音響予測計算手段、前記音響予測計算手段により計算された結果及びその計算過程で生じた数値に基づいて、ダクト内における音圧レベルの分布の画像処理をする音圧レベル分布画像処理手段、少なくとも前記入力手段による入力操作を実行するための入力画像、前記圧力・風速分布画像処理手段及び前記音圧レベル分布画像処理手段により生成された画像を表示する出力手段として機能させることを特徴とするものである（請求項５）。

また、上記請求項５記載の構成において、前記入力手段は、ポインティングデバイスを有して構成され、前記出力手段に表示された入力画像上に、該ポインティングデバイスの操作によりダクト網の接続点を順次指定していく単線入力により、前記ダクトの経路を設定するものであることが好ましい（請求項６）。

また、上記請求項５又は６記載の構成において、前記断面寸法計算手段は、等摩擦法及び定速度法の２つの計算法を可能とし、各吹出口経路の圧力調整を行い、全圧計算により行うものであることが好ましい（請求項７）。

また、上記請求項５〜７のいずれかに記載の構成において、前記音響予測計算手段は、反射波を考慮した波動法解析により行うものであることが好ましい（請求項８）。

また、本発明は、上記請求項５〜８のいずれかに記載の空気調和・換気用ダクトの設計装置用プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である（請求項９）。

上記請求項１又は５記載の構成により、ダクトの初期情報の入力、ダクトの断面寸法計算、圧力・風速画像処理、音響予測計算、音圧レベル分布の画像処理が順次進行し、ダクト網の自動設計が可能となる。

また、上記請求項２又は６記載の構成により、ダクトの経路の入力が単線入力により容易に行うことができる。ポインティングデバイスとしては、マウス等を挙げることができる。

また、上記請求項３又は７に示すように、ダクト断面寸法を等摩擦法及び定速度法の２つの計算法を可能とし、各吹出口経路の圧力調整を行い、全圧計算により行うことにより、高精度なダクト網の設計が可能となる。更に、上記請求項４又は８に示すように、音響予測計算に反射波を考慮した波動法解析を用いることにより、従来のエネルギ法よりも精度の高い予測をすることができる。

以下、添付した図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。

図１に示す本発明に係る空気調和・換気用ダクトの設計装置１は、中央処理装置（ＣＰＵ）、記憶装置（ＨＤＤ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等）、ディスプレイ、キーボード、ポインティングデバイス（マウス等）等のデバイスから構成されるコンピュータと、記憶装置に記憶（インストール）されるＯＳ、デバイスドライバ、本装置専用のアプリケーションソフト等のプログラムとの協働により構成されるものであり、入力手段２、出力手段３、データベース４、断面寸法計算手段５、圧力・風速分布画像処理手段６、音響予測計算手段７、音圧レベル分布画像処理手段８を有して構成されている。

前記入力手段２は、ディスプレイ、マウス、キーボード等のデバイス、及び所定のプログラムから構成され、ディスプレイに表示されるグラフィック上でマウス等によるポインティング、キーボードによる数値入力により、シミュレーションしようとする空気調和ダクトの初期情報等をコンピュータ（ＲＡＭ）内に入力可能にするものである。前記出力装置３は、ディスプレイ等のデバイス、及び所定のプログラムから構成され、画像処理された種種の情報を表示するものである。前記入力手段２及び出力手段３は、ＧＵＩ（グラフィカルユーザインターフェース）を介して実現され、例えば図２に示すような画面２０により、情報の入力及び出力が行われる。この画面２０には、表示部２２〜２４やボタン２５〜２９が設けられており、各ボタン２５〜２９を順次クリックしていくことにより、ダクトの単線入力から音圧レベル分布の画像処理までの各ルーチンが実行され、ダクト網の自動設計が進行する。ＧＵＩの構築にはVisual Ｃ++、画像処理にはＡｕｔｏＣＡＤの開発言語であるＡｕｔｏＬｉｓｐを用いることが好適である。前記データベース４は、記憶装置（ＨＤＤ、ＲＯＭ等）に予め記憶されたデータ群からなり、ダクト網を構成する各部品の形状的特性及び寸法的特性を集めた部品形状・寸法特性データ群１０、ダクトの各形状の流体抵抗特性を集めた部品流体抵抗特性データ群１１と、ダクトの各形状の音響特性を集めた部品音響特性データ群１２とを有して構成されている。

前記断面寸法計算手段５、圧力・風速分布画像処理手段６、音響予測計算手段７、音圧レベル分布画像処理手段８は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、及びＣＰＵに適宜な計算手順を実行させるプログラムにより構成される。前記断面寸法計算手段５は、前記入力手段２により入力された初期情報、及び前記データベース４に記憶された部品形状・寸法特性データ群１０及び流体抵抗特性データ群１１に基づいて、ダクトの断面寸法を計算する。前記圧力・風速分布画像処理手段６は、前記断面寸法計算手段５により計算された結果及びその計算過程で生じた数値に基づいて、ダクト内における圧力及び風速の分布を視覚的に把握できるように画像処理し、この情報を前記出力手段３に送りグラフィックとして表示させる。前記音響予測計算手段７は、前記入力手段２により入力された初期情報、前記データベース４に記憶された部品音響特性データ群１２、前記断面寸法計算手段５により計算された結果及びその計算過程で生じた数値に基づいて、ダクト内の進行波・逆進行波音圧レベル、パワーレベル及び音圧レベルを計算する。前記音圧レベル分布画像処理手段８は、前記音響予測計算手段７により計算された結果及びその計算過程で生じた数値に基づいて、ダクト内における音圧レベルの分布を視覚的に把握できるように画像処理し、この情報を前記出力手段３に送りグラフィックとして表示させる。

上記構成の空気調和・換気用ダクトの設計装置１による処理は、図３に示すように進行する。先ず、利用者による前記入力手段２からのダクト情報の入力処理が行われ（ステップ１００）、前記断面寸法計算手段５によりダクト断面寸法の計算処理が行われ（ステップ２００）、前記圧力・風速分布画像処理手段６によりダクト内における圧力及び風速の分布の画像処理が行われ（ステップ３００）、前記音響予測計算手段７によりダクト内の音圧レベル等が計算され（ステップ４００）、前記音圧レベル分布画像処理手段８によりダクト内における音圧レベルの分布の画像処理が行われる（ステップ５００）。

前記ダクト情報の入力処理１００は、図４に示すように行われ、先ずダクトの経路を入力し(ステップ１０１)、次いでダクトを構成する部品の種類を入力する（ステップ１０２）。
図２に示す前記画面２０の第１のボタン２５をクリックすることにより、図５に示すような画面３０が表示され、所定のAutoLispで開発したプログラムのコマンドを入力すれば、この画面３０中の入力部３１に入力内容が表示され、指示に従って階数、階高などの入力処理を進める。ダクト網の経路の入力作業は、画面３２に示すように、ダクト要素の接続点３３や吹出口３４をマウスにより順次指定していく単線入力により行われる。また、ダクトを構成する部品の種類の入力は、図６に示すように、経路の単線結果の表示画面３５内の３６〜３９で確認しながら、エルボ、分岐、吹出口等について、入力部４０に示すように、選択項目を入力する。これらの他、設計風量、許容風速、横走りダクト天井懐の制限高を入力する。（図４：ステップ１０３〜１０５）。上記ダクト経路の単線入力の結果は、図２に示す画面２０の表示２２及び２３のように表示される。

前記ダクト断面寸法の計算処理２００は、図７に示すフローチャートのように行われる。先ず、上記のように入力された単線入力結果、構成部品の種類、設計風量、許容風速、横走りダクト天井懐の制限高、及びデータベース４の部品形状・寸法特性データ群１０及び部品の流体抵抗特性を集めた部品流体抵抗特性データ群１１に基づいて、等摩擦法又は定速度法により矩形ダクトの断面寸法を算出する（ステップ２０１）。これらいずれの計算法においても全圧計算を行うことが好ましい（「建築設備設計基準平成10年度版 p425 第２節ダクトの設計」参照）。次いで、各吹出口から分岐までのダクト区間の圧力アンバランスの調整を行い、その圧力差が許容範囲（例えば１ｍｍＡｑ≒９．８Ｐａ）内であるか否かを判定し（ステップ２０２）、許容範囲内でないと判定された場合には、許容風速値（例えば４、６、８ｍ／ｓ）以内で断面寸法を修正し（ステップ２０３）、許容風速値以内となっているかを判定する（ステップ２０４）。

また、前記ステップ２０２において、前記許容範囲内であると判定された場合は、前記ステップ２０４へ移行する。前記ステップ２０４において、許容風速値以内であると判定された場合には、このルーチンから前記圧力・風速分布画像処理３００へと移行し、否と判定された場合には、スプリッタ分岐やダンパの開度を計算した後（ステップ２０５）、前記圧力・風速分布画像処理３００へと移行する。前記ステップ２０５における計算は、図８に示すように、所要の抵抗係数と流量比から、その近傍の離散データ４点の２次元１次要素の内挿により求められる。

前記圧力・風速画像処理３００（図３参照）は、前記断面寸法計算処理２００において計算された結果及びその計算過程で生じた数値に基づいて、ダクト内における圧力及び風量・風速の分布を視覚的に把握できるように画像処理し、図９に示すような２次元出力画像５０をディスプレイ上に表示させる。ただし、ダクト内圧力は室内圧を基準として表示している。この圧力画像５０には、各分岐点において主管側圧力値５１、分岐側圧力値５２、ダンパの開度調節結果５３が示され、各吹出口において風速５４及びそれに接続する直管部の圧力５５が示され、各エルボにおいて圧力５６が示されている。また、上記断面寸法計算により得られた各ダクト区間の圧力、風量・風速データを基に、図１０に示すような３次元出力画像８０を表示させる。この３次元出力画像８０は、圧力・風速の高低が色調の違い等によって表現され、これにより視覚的に容易に不具合箇所等の判別が可能になっている。

前記音響予測計算処理４００（図３参照）は、反射波を考慮した波動法解析により行われる。先ず、前記ダクト情報の入力処理１００において入力されたダクトの経路、構成部品等の情報、前記データベース４に格納された部品音響データ群１２に基づき所定の計算式（数１及び数２）により、不連続要素（分岐、エルボ、吹出口等）と直管要素との接続境界（以下では単にポートと呼ぶ。）での音源側からみた進行波及び反射波の複素音圧を求める。図１１に示すようなダクト網及びその分岐部の詳細図１２において、その第ｍポート外向き進行波音圧ａ_mと第ｎポート内向き進行波音圧ｂ_nとはそれぞれのポート間の特性透過係数τ_mn（無反射端接続時の透過係数、ｍ＝ｎのときは特性反射係数とも呼ぶ。）により数１のように関係付けられる。

ここで、ｇ_mはこの要素の第ｍポートの駆動波音圧（外向き進行波音圧に重畳される発生音、無反射端接続時の発生音圧）である。駆動波音圧データは，無反射端パワーデータから求める。なお，ダクト網では、通常の分岐要素がＮ＝３であるほか、曲り部や直管部などほとんどの要素がＮ＝２である。

図１３に示すように、各要素について、その音源側ポートをポート番号１とし、その内向き進行波音圧ｂ₁による数１の基準化により、各ポートの透過係数をＴ_m＝ａ_m／ｂ₁、Ｔ_n＝ａ_n／ｂ₁、反射係数をＲ_n＝ｂ_n／ａ_nのように定義すれば、ｂ_n＝Ｒ_nＴ_nを考慮して数２が得られる。

これより端末側のすべての反射係数Ｒ_nが与えられれば、すべてのポートに対する透過係数Ｔ_mが求められる。ここで、各要素毎に外向波・内向波が定義されるため、その上流側要素の反射係数は１／Ｔ₁として与えられる。これをすべての要素について端末から音源側に向かって順次実行すれば、最終的にすべての接続直管の透過係数と音源からみた接続直管の反射係数が求められる。１ポート音源の場合には数１は単にａ₁＝ｇ₁＋τ₁₁Ｒ₁ａ₁すなわち、｜１＋τ₁₁Ｒ₁｜｜ａ₁｜＝｜ｇ₁｜と表され、その駆動波音圧振幅｜ｇ₁｜およびダクト側からみた反射係数τ₁₁を与えれば音源の外向波音圧｜ａ₁｜が求められる。これより順次端末側に向かって各要素について既に得られている透過係数Ｔ_nと反射係数Ｒ_nを用いてすべての接続直管内の順方向、逆方向の進行波音圧ａ_n、ｂ_n、さらにそれらの進行波音圧の和をとれば、各ポートの音圧ｐ_n＝ａ_n＋ｂ_nが求められる（図１４参照）。

一般の空気調和・換気用ダクトにおいては、曲り、分岐、及び開口端末が主要な不連続要素である。これらの音響特性データは、２次元ＦＥＭ・ＢＥＭ数値計算、実験（縮尺模型実験含む）等により予め求めておき、前記データベース４の部品音響特性データ群１２に記憶しておく。図１５に示すのは、これらの音響特性データの１つである分岐要素の音響特性（反射・透過率）である。この他にも、直管（含吸音材内貼）、エルボ類（直角エルボ、丸曲がり、含吸音材内貼）、連続曲がり（含吸音材内貼）、開口端末などの音響特性が前記データベース４内に記憶されている。また、波動法解析において、反射率を０に設定すれば、従来のエネルギ法に相当する予測計算を行うことができる。

前記音圧レベル分布画像処理５００（図３参照）は、前記音響予測計算処理４００において計算された結果及びその計算過程で生じた数値に基づいて、ダクト内における音圧レベルの分布を視覚的に把握できるように画像処理し、図１６に示すような３次元出力画像９０を表示させる。この３次元出力画像９０は、音圧レベルの高低が色調の違い（図中９１）等によって表現され、これにより視覚的に容易に不具合箇所等の判別が可能になっている。

以上のように、本発明によれば、簡単な操作により、精度の高い騒音予測を含んだ高度なダクト網の設計シミュレーションを可能にする空気調和・換気用ダクトの設計装置、空気調和・換気用ダクトの設計装置用プログラム、及び空気調和・換気用ダクトの設計装置用プログラムが記録された記録媒体を提供することができる。

本発明の空気調和・換気用ダクトの設計装置の構成を示すブロック図である。ディスプレイに表示されるＧＵＩを示す図である。本発明の空気調和・換気用ダクトの設計装置による処理の全体的な流れを示すフローチャートである。本実施例におけるダクト情報の入力処理を示すフローチャートである。初期情報の単線入力画面を表わす図である。初期情報（部品の種類）の入力画面を表わす図である。本実施例におけるダクト断面寸法計算処理を示すフローチャートである。スプリッタ分岐の開度を設定する際に利用されるデータのグラフである。ダクト内の圧力及び風速の分布を画像処理した２次元出力画像例を示す図である。ダクト内の圧力及び風速の分布を画像処理した３次元出力画像例を示す図である。ダクト網の構成要素を説明するために示す図である。ダクト要素における発生音源や進行波・逆進行波音圧を説明するために示す図である。分岐部の音響特性と進行波・逆進行波音圧の関係を示す図である。ダクト網の音響予測計算方法を具体的に説明するために示す図である。分岐の音響特性を示すデータのグラフである。ダクト内の音圧レベルの分布を画像処理した３次元出力画像例を示す図である。

符号の説明

１空気調和・換気用ダクトの設計装置
２入力手段
３出力手段
４データベース
５断面寸法計算手段
６音響予測計算手段
７圧力・風速分布画像処理手段
８音圧レベル分布画像処理手段
１０部品形状・寸法特性データ群
１１部品流体抵抗特性データ群
１２部品音響特性データ群

Claims

建物などに配される空気調和・換気用のダクト網の設計をシミュレーションする空気調和・換気用ダクトの設計装置であって、
利用者の操作により、少なくともダクトの経路及び構成部品に関する初期情報を入力可能にする入力手段、
前記ダクトの構成部品の形状及び寸法に関する情報、該構成部品の流体抵抗特性及び音響特性に関する情報が記憶されたデータベース、
前記入力手段により入力された初期情報、前記データベースに記憶された前記構成部品の形状、寸法及び流体抵抗特性に関する情報に基づいて、ダクトの断面寸法を計算する断面寸法計算手段、
前記断面寸法計算手段により計算された結果及びその計算過程で生じた数値に基づいて、ダクトの３Ｄ画像生成、ダクト内における圧力及び風量・風速の分布の画像処理をする圧力・風速分布画像処理手段、
前記断面寸法計算手段により計算された結果及びその計算過程で生じた数値、前記データベースに記憶された前記構成部品の音響特性に関する情報に基づいて、ダクト内における音響予測計算をする音響予測計算手段、
前記音響予測計算手段により計算された結果及びその計算過程で生じた数値に基づいて、ダクト内における音圧レベルの分布の画像処理をする音圧レベル分布画像処理手段、
少なくとも前記入力手段による入力操作を実行するための入力画像、前記圧力・風速分布画像処理手段及び前記音圧レベル分布画像処理手段により生成された画像を表示する出力手段、
を有して構成されることを特徴とする空気調和・換気用ダクトの設計装置。
前記入力手段は、ポインティングデバイスを有して構成され、前記出力手段に表示された入力画像上に、該ポインティングデバイスの操作によりダクト網の接続点を順次指定していく単線入力により、前記ダクトの経路を設定するものであることを特徴とする請求項１記載の空気調和・換気用ダクトの設計装置。
前記断面寸法計算手段は、等摩擦法及び定速度法の２つの計算法を可能とし、各吹出口経路の圧力調整を行い、矩形ダクト断面を全圧計算により行うことを特徴とする請求項１又は２記載の空気調和・換気用ダクトの設計装置。
前記音響予測計算手段は、反射波を考慮した波動法解析により行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の空気調和・換気用ダクトの設計装置。
建物などに配される空気調和・換気用のダクト網の設計をシミュレーションするための空気調和・換気用ダクトの設計装置用プログラムであって、
コンピュータを、
利用者の操作により、少なくともダクトの経路及び構成部品に関する初期情報を入力可能にする入力手段、
前記ダクトの構成部品の形状及び寸法に関する情報、該構成部品の流体抵抗特性及び音響特性に関する情報が記憶されたデータベース、
前記入力手段により入力された初期情報、前記データベースに記憶された前記構成部品の形状、寸法及び流体抵抗特性に関する情報に基づいて、ダクトの断面寸法を計算する断面寸法計算手段、
前記断面寸法計算手段により計算された結果及びその計算過程で生じた数値に基づいて、ダクトの３Ｄ画像生成、ダクト内における圧力及び風量・風速の分布の画像処理をする圧力・風速分布画像処理手段、
前記断面寸法計算手段により計算された結果及びその計算過程で生じた数値、前記データベースに記憶された前記構成部品の音響特性に関する情報に基づいて、ダクト内における音響予測を計算する音響予測計算手段、
前記音響予測計算手段により計算された結果及びその計算過程で生じた数値に基づいて、ダクト内における音圧レベルの分布の画像処理をする音圧レベル分布画像処理手段、
少なくとも前記入力手段による入力操作を実行するための入力画像、前記圧力・風速分布画像処理手段及び前記音圧レベル分布画像処理手段により生成された画像を表示する出力手段、
として機能させることを特徴とする空気調和・換気ダクトの設計装置用プログラム。
前記入力手段は、ポインティングデバイスを有して構成され、前記出力手段に表示された入力画像上に、該ポインティングデバイスの操作によりダクト網の接続点を順次指定していく単線入力により、前記ダクトの経路を設定するものであることを特徴とする請求項５記載の空気調和・換気用ダクトの設計装置用プログラム。
前記断面寸法計算手段は、等摩擦法及び定速度法の２つの計算法を可能とし、各吹出口経路の圧力調整を行い、矩形ダクト断面を全圧計算により行うことを特徴とする請求項５又は６記載の空気調和・換気用ダクトの設計装置用プログラム。
前記音響予測計算手段は、反射波を考慮した波動法解析により行うことを特徴とする請求項５〜７のいずれか１つに記載の空気調和・換気用ダクトの設計装置用プログラム。
上記請求項５〜８のいずれか１つに記載の空気調和・換気用ダクトの設計装置用プログラムが記録された記録媒体。