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流体、伝熱、エネルギー、農業施設

園芸施設における気流解析

伊吹 竜太

食産業学群

伊吹 竜太

Ibuki Ryuta

講師/博士(工学)

研究内容・実践活動

園芸施設における気流の解析を行うことで、温度斑や二酸化炭素の斑がどのように形成されるのかを推測しています。冬季用の加温設備などの環境制御機器が導入されてはいるものの、施設内に生ずる気流によって、物理的な環境には偏りがあります。暖かくて軽い空気は施設の上部に流れやすく、冷気は下部にたまりやすいです。そのため、加温した空気は上方のフィルム面から逃げやすく、下方にある植物の株元は冷えやすくなります。
機器の効果は目に見えない空気の流れに依存しています。そのため、数値計算によって施設内の気流を解析し、温度分布がどのように形成されるか、二酸化炭素がどのように流れるかを計算し、現場での管理指針を提案しています。具体的には送風ダクトの設置の仕方、循環扇の設置位置や使用方法について評価や検討を進めています。
また、計算結果の妥当性についての評価は重要で、栽培現場での実測も併せて実施しています。現在この部分は宮城県農業園芸総合研究所に協力を得て、栽培環境における計測を実施しています。

栽培空間における温度斑(上)と風速分布(下)の解析例

栽培空間における温度斑(上)と風速分布(下)の解析例

パイプハウスにおけるダクト試験の様子

パイプハウスにおけるダクト試験の様子

高軒高の次世代園芸施設におけるトマト栽培空間の早朝のサーモグラフ

高軒高の次世代園芸施設におけるトマト栽培空間の早朝のサーモグラフ

産学官連携の可能性

・栽培現場で感じておられる問題点に対して相談を受け付けます。科学的な考察とそれに対する管理方法の提案を行うようなことが可能です。場合によっては各施設に適した新たな環境制御のシステム構築についても提案いたします。その他、関連しそうなテーマに関するセミナー実施についてもご相談ください。

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