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ガス爆発危険性予測の学理

研究課題

研究課題/領域番号 23241051
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 社会システム工学・安全システム
研究機関東京大学

研究代表者

土橋 律  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30237177)

研究分担者 寺島 洋史 (石原 洋史 / 寺島 洋史(石原洋史))  東京大学, 大学院工学系研究科, 准教授 (20415235)
桑名 一徳  山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (30447429)
茂木 俊夫  東京大学, 大学院工学系研究科, 准教授 (50392668)
越 光男  横浜国立大学, 環境情報研究科(研究院), その他 (20133085)
連携研究者 越 光男  横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 非常勤教員 (20133085)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
47,060千円 (直接経費: 36,200千円、間接経費: 10,860千円)
2014年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2013年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2012年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2011年度: 24,180千円 (直接経費: 18,600千円、間接経費: 5,580千円)
キーワード安全工学 / 燃焼爆発 / 大規模詳細反応機構 / 数値流体計算 / 爆発限界 / 火炎不安定性
研究成果の概要

ガス爆発の発生限界(爆発限界)及び被害(影響度)の科学的解明について研究をおこなった.爆発限界については,反応機構を適切に考慮することにより,爆発限界やその条件依存性を的確に予測できることを明らかにした.影響度については,火炎の不安定性予測に重要なMarkstein数の精度の良い新たな算出方法を提案するとともに,大スケール時に火炎が自己相似的に発達し火炎面積がフラクタル的に増大することを詳細に解明し,被害拡大機構を明らかにした.これらの成果は,学理に基づいたガス爆発の危険性予測に大きく寄与するものである.

報告書

(5件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (15件)

  • [雑誌論文] Numerical study of the effects of obstacles on the spontaneous ignition of high-pressure hydrogen2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Morii, H. Terashima, M. Koshi, T. Shimizu
    • 雑誌名

      Journal of Loss Prevention in the Process Industries

      巻: 34 ページ: 92-99

    • DOI

      10.1016/j.jlp.2015.01.020

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-Similar Propagation of Expanding Spherical Flames in Large Scale Gas Explosions2015

    • 著者名/発表者名
      Woo Kyung Kim, Toshio Mogi, Kazunori Kuwana, Ritsu Dobashi
    • 雑誌名

      Proceedings of the Combustion Institute

      巻: 35 号: 2 ページ: 2051-2058

    • DOI

      10.1016/j.proci.2014.08.023

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of Propagation Behavior of Expanding Spherical Flames on the Blast Wave Generated during Unconfined Gas Explosions2014

    • 著者名/発表者名
      Woo-Kyung Kim, Toshio Mogi, Ritsu Dobashia
    • 雑誌名

      Fuel

      巻: 128 ページ: 396-403

    • DOI

      10.1016/j.fuel.2014.02.062

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 大規模ガス爆発における水素/空気混合気中の球状伝ぱ火炎の加速現象2014

    • 著者名/発表者名
      金佑勁,茂木俊夫,桑名一徳,土橋律
    • 雑誌名

      日本燃焼学会誌

      巻: 56 ページ: 74-79

    • NAID

      130006320704

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical Kinetics of Hypergolic Ignition in N2H4/N2O4-NO2 Gas Mixture2014

    • 著者名/発表者名
      Yu Daimon, Hiroshi Terashima, Mitsuo Koshi
    • 雑誌名

      Journal of Propulsion and Power

      巻: -

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 爆発シミュレーションに特化した水素・空気系の総括反応モデルに関する理論的検討2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤実,桑名一徳
    • 雑誌名

      日本燃焼学会誌

      巻: -

    • NAID

      130006320780

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fundamental study on accidental explosion behavior of hydrogen-air mixtures in an open space2013

    • 著者名/発表者名
      Woo-Kyung Kim, Toshio Mogi, Ritsu Dobashi
    • 雑誌名

      International Journal of Hydrogen Energy

      巻: 38 号: 19 ページ: 8024-8029

    • DOI

      10.1016/j.ijhydene.2013.03.101

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flame Acceleration in Unconfined Hydrogen/Air Deflagrations by Using Infrared Photography2013

    • 著者名/発表者名
      Woo-Kyung Kim, Toshio Mogi, Ritsu Dobashi
    • 雑誌名

      Journal of Loss Prevention in the Process Industries

      巻: 26 号: 6 ページ: 1501-1505

    • DOI

      10.1016/j.jlp.2013.09.009

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 閉空間におけるガス爆発時の圧力挙動の予測手法に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      西村育人,今村友美,茂木俊夫,土橋律
    • 雑誌名

      安全工学

      巻: 52 ページ: 34-40

    • NAID

      10031154860

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 容器破壊を伴うガス爆発から発生する爆風の強度に及ぼす燃料条件の影響2015

    • 著者名/発表者名
      松永知之、茂木俊夫、土橋律
    • 学会等名
      平成26年度衝撃波シンポジウム
    • 発表場所
      ホテル天坊、渋川
    • 年月日
      2015-03-09 – 2015-03-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 閉囲空間内ガス爆発から生じる爆風の強度に及ぼす空間内圧力と燃焼速度の影響2014

    • 著者名/発表者名
      松永知之、茂木俊夫、土橋律
    • 学会等名
      第52回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター、岡山
    • 年月日
      2014-12-03 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Numerical study of the effect of obstacles on the spontaneous ignition of hydrogen2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Morii, H. Terashima, M. Koshi and T. Shimizu
    • 学会等名
      10th international symposium on hazard, prevention and mitigation of industrial explosions
    • 発表場所
      Bergen, Norway
    • 年月日
      2014-06-10 – 2014-06-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Overall rate constants optimized for simulating H2/air gaseous explosions2013

    • 著者名/発表者名
      Minoru Sato, Kazunori Kuwana
    • 学会等名
      9th Asia-Pacific Conference on Combustion
    • 発表場所
      Gyeongju, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] An Experimental Study on the Self-Acceleration of Expanding Spherical Flames in Large-scale Unconfined Hydrogen Explosions2013

    • 著者名/発表者名
      Wookyung Kim, Toshio Mogi, Kazunori Kuwana, Ritsu Dobashi
    • 学会等名
      The Seventh International Seminar on Fire & Explosion Hazards
    • 発表場所
      Providence, United States
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Scale effects on cellular instability generated on propagating flames2013

    • 著者名/発表者名
      Wookyung Kim, Toshio Mogi, Kazunori Kuwana, Ritsu Dobashi
    • 学会等名
      Seventh International Symposium on Scale Modeling
    • 発表場所
      Hirosaki University, Hirosaki
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 大規模ガス爆発における球状伝ぱ火炎の自己相似的な伝ぱ挙動2013

    • 著者名/発表者名
      金佑勁,茂木俊夫, 佐藤実, 桑名一徳, 土橋 律
    • 学会等名
      第51回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      大田区産業プラザPiO, 東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 大規模ガス爆発シミュレーションに適した化学反応モデルの構築2013

    • 著者名/発表者名
      佐藤実,桑名一徳
    • 学会等名
      第51回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      大田区産業プラザPiO, 東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Chemical Kinetics of Hypergolic Ignition in Hydrazine/Nitrogen-dioxide Gas Mixtures2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Daimon, H. Terashima and M. Koshi
    • 学会等名
      51st AIAA Aerospace Science Meeting
    • 発表場所
      Grapevine, Texas
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] An Experimental Study on the Self-Acceleration of Expanding Spherical Flames in Large-scale Unconfined Hydrogen Explosions2013

    • 著者名/発表者名
      Wookyung Kim, Toshio Mogi, Kazunori Kuwana, Ritsu Dobashi
    • 学会等名
      7th International Seminar on Fire & Explosion Hazards
    • 発表場所
      Providence, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Overall rate constants optimized for simulating H2/air gaseous explosions"2013

    • 著者名/発表者名
      Minoru Sato, Kazunori Kuwana
    • 学会等名
      9th Asia-Pacific Conference on Combustion
    • 発表場所
      Gyeongju, Korea
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Flame Acceleration in Unconfined Hydrogen/air deflagrations by using infrared photography2012

    • 著者名/発表者名
      Woo-Kyung Kim, Toshio Mogi, Ritsu Dobashi
    • 学会等名
      9th International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions
    • 発表場所
      Cracow, Poland
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 開放空間における火炎伝ぱの加速現象に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      金佑勁,茂木俊夫,土橋律
    • 学会等名
      第45回安全工学研究発表会
    • 発表場所
      東京,女性就業支援センター
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ヒドラジンの自己着火反応機構2012

    • 著者名/発表者名
      越光男,大門優,寺島洋史
    • 学会等名
      第50回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋, 愛知県産業労働センターウインクあいち
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 自発的乱れによる火炎伝ぱの加速現象が爆風圧に及ぼす影響2012

    • 著者名/発表者名
      金佑勁,茂木俊夫,土橋律
    • 学会等名
      第50回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋,愛知県産業労働センターウインクあいち
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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