TRNSYSと換気計算の連成(TRNSYS-USERSより)

TRNSYS-UsersにTRNSYSと換気の連成の質問が流れていました。

[TRNSYS-users] query regarding TRNflow

TRNSYSで換気計算といえばTRNFlow(有償オプション)、COMIS(オープンソースのツール)がよく使われています。

前者は多数室モデル(Type56)の組み込みオプションで、熱のモデルと換気のモデルを一緒に扱うことが出来ます。

詳しくはこちら↓
TRANSSOLAR Software | TRNFlow Overview

後者は連成用のコンポーネント(typ157)を介してTRNSYS/Type56と換気計算プログラム(COMIS)との間でデータのやり取りをしながら連成計算を行います。熱のモデルと換気のモデルがそれぞれ必要になります。

COMIS

TRNSYS-USERSで紹介されていたのは、CONTAM(オープンソースの換気計算プログラム)との連成です。仕組みとしてはCOMISと同じく、専用のモジュール(Type98)を介して連成を行う方式のようです。

Software Tools

Type98
Type98

すでにCONTAMを利用されている場合には便利な選択肢かもしれません。

風は北から吹いてくる

TRNFlow/COMISのCp値は北が0°

TRNFlow/COMISで風向は北を0°として時計回りに東90°、南180°のように扱います。

風圧係数を定義する場合も同じように北=0°で時計回り角度で扱います。

さて、風圧係数と言えば、参考資料としてドキュメントのAppendix Aの表にまとめられています。割とこの表の値を使うケースって多いと思いますが、でも、この表って南が0°で記載されているんですよね。

Wind Angle
Wind Angle

Appendix Aの表では南=0°

前述したようにTRNFlow/COMISでは北=0°で扱いますから、表の風圧係数は180°回転して読み替える必要があります。

例えば図のような南側の壁を例にとると、

表のFace1の値を180°づつずらすので、次のように定義します。

Cp values
Cp values

もしくは、Face1を180°読み替えるとFace2(Face1じゃないですよ)と同じになるので、Face2の値をそのまま使ってもOKです。

Appendix Aの表って、あちこちで参照されている表なので、TRNFlowのドキュメントでも、あえてそのまま掲載しているのだと思いますが、ちょっと紛らわしいですよねー。

換気計算プログラム、COMISオープンソース版を試す

今まで有償製品だった多数室換気計算プログラムCOMIS3.2がオープンソース化されました。

すでにsoruceforge.netで公開されているので、早速ダウンロードして試し見ました。

sourceforge.netのサイトにアクセスして。

https://sourceforge.net/projects/comis3/files/COMIS3/COMIS3.2.1/

ソースコードも公開済みのようですが、コンパイルするのもなんなので、インストーラーをダウンロードします。図の赤のアンダーラインの箇所をクリックするとダウンロードが始まります。

で、ダウンロードが終わったら、インストール。サンプルを開いてみると、ごくフツーにCOMISが使えてます。まるっきり製品版と同じようですね。

関連してTRNSYSとの連成モジュールも公開されいます。

WinMergeで結果を比較する

シミュレーションツールを使っていると、やたらとファイルを比較する機会があります。

例えば、条件を変えてシミュレーションを繰り返して結果を比較したい場合や、条件設定を変えてデータファイルのどこが変更されるか確認したい場合などです。

後者はちょっとわかりにくい話ですが、TRNSYSやCOMISってGUIで設定したデータをいったんファイルに書き出してから実行しています。このファイルの中身を確認したい時ってあるんですよね。

そんなときに便利なのが比較ツール、WinMerge。

http://winmerge.org/

これ本来はプログラミングなんかでソースコードの比較やデータの比較に使うための物ですが、シミュレーションデータや結果を比較にするのにも重宝します。

上記のurlからダウンロードしてインストールしたら、使い方はすごく簡単。比較したいファイル2つを選んでマウスの右クリックで「WinMerge」を選ぶだけ。

以下はCOMISのCIFファイルを比較している例です。

ゾーンの温度の出力を追加する前後のCIFを比較ています。

変更前後のファイルを選らんで、WinMergeを選択

ファイルを選択状態にして、右クリックでWinMergeを選択
ファイルを選択状態にして、右クリックでWinMergeを選択

差分が表示されます

選択中のファイルの差分が表示される
選択中のファイルの差分が表示される

比べてみると、CIFで温度の出力って、こういう指定すんのね、”TZ”で指定すんだね、というのがすぐに確認できます。

COMISのGUIで設定を変更するのは簡単なんですが、基本的にCIFが読めないと使いにくいツールです。でもマニュアルからCIFの設定を探すより、GUIで変更して、差分を取るとCIFの設定項目を簡単に確認することができます。