| Project/Area Number |
22K20453
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0303:Civil engineering, social systems engineering, safety engineering, disaster prevention engineering, and related fields
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| Research Institution | Matsue National College of Technology |
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Principal Investigator |
TSUBOKURA Yuta 松江工業高等専門学校, 環境・建設工学科, 助教 (40964846)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 維持管理 / 海塩粒子 / CFD / WRF / 付着塩分 / 飛来塩分 / 腐食 |
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| Outline of Research at the Start |
鋼橋の腐食因子である海塩粒子に関して，大気中の濃度予測や，気流解析および粒子飛散解析に基づく橋梁への付着量推定が近年の計算機性能の向上に伴って可能になりつつある．しかし，推定精度は不十分であり，計算負荷も極めて大きい．本研究では，従来の大気中海塩粒子量の観測法と領域気象モデルWRFによる風速場の解析を組み合わせた，大気中塩分濃度の評価手法を構築する．さらに，構造物表面への粒子の付着率を考慮した，橋梁周囲の流れ場解析に基づく付着量推定手法を開発する．将来的には，大気中の塩分濃度評価手法と橋梁への付着量推定手法を組み合わせることで，簡便且つ高精度な付着量評価モデルを開発することを目標としている．
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| Outline of Final Research Achievements |
Since atmospheric salts accelerate corrosion by adhering to structures, appropriate evaluation of the amount of salts adhering to structures is required in maintenance and management. In this study, the author attempted to predict atmospheric salinity using the meteorological model WRF/Chem to develop a method for evaluating atmospheric salinity. As a result, it was found that the atmospheric salt content can be predicted with high accuracy by appropriately considering the conditions for the generation of sea salt particles. Additionally, to develop a method for estimating the amount of salt deposited on structures, a coupled analysis of airflow and particles around structures was conducted using numerical fluid dynamics (CFD) to clarify the distribution of salt deposition on particles in a rectangular cross-section and a cross-section simulating a bridge.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
鋼橋梁の維持管理においては，日本は島国であることから，特に海塩粒子の付着による鋼材の腐食が大きな懸念事項となる．したがって，橋梁各部位に付着する塩分量の評価が重要であるが，未だ手法の確立には至ってない．本研究では，領域気象モデルWRF/Chemおよび橋梁周囲のCFD解析により，一貫した解析のみによる付着量評価の可能性を示している．日本各地に存在する橋梁等の構造物は膨大であるから，現地観測ではなく，解析のみによる付着塩分量評価手法の確立は，維持管理の効率化の観点から，意義は大きいと言える．
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