シリカゲルロータリーは環境空気湿度制御を実現する主要な除湿技術であり、ローターサイズの最適化と運転エネルギー消費の低減はローター除湿技術の発展における必然的な傾向である。本論文は計算流体力学（CFD）理論研究手法に基づき、まず高精度な三次元動的シミュレーションモデルを構築・最適化し、橋梁ケーブル保護用のシリカゲル除湿ロータリーを対象に動的シミュレーションを実施した。ローターの厚さ、風速、再生風の風量および温度がローターの除湿量（MRC）および比エネルギー消費量（SEC）に与える影響を分析・考察し、ローター設計の最適化を図った。研究結果は、異なる風速運転条件下でローターに最適厚さが存在し、最適厚さが風速の増加に伴い増加することを示した。元のローターと比較して、最適化されたローターは平均10%のMRC向上および15%のSEC低減を実現し、サイズ最適化の有効性を示した。また、ローターのSECは再生温度の上昇とともに低下することも明らかにしたため、ローター設計時には除湿需要と組み合わせて再生温度を可能な限り低減し、経済性を高める必要がある。

シリカゲルローター; CFD; 最適設計; 除湿量; 省エネルギー・排出削減