トンネル火災時に長手軸に沿って拡がる煙層性状予測モデルの高度化と検証

• Project/Area Number: 24K01117
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 25020:Safety engineering-related
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: 岡 泰資 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 教授 (10240764)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上矢 恭子 公立諏訪東京理科大学, 工学部, 准教授 (10803356) ; 岡 秀行 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 海上技術安全研究所, 研究員 (80399518) ; 櫻井 幹記 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 助教 (80982545)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,200,000 (Direct Cost: ¥14,000,000、Indirect Cost: ¥4,200,000); Fiscal Year 2026: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2025: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000); Fiscal Year 2024: ¥8,060,000 (Direct Cost: ¥6,200,000、Indirect Cost: ¥1,860,000)
• Keywords: トンネル火災 / 天井流 / 断面形状 / 縦断勾配

Outline of Research at the Start

トンネル火災時に天井に沿って伝播する煙層の流れ（天井流）に焦点を当て，その流動性状を熱流体力学的観点から解明する。天井流を特徴付ける温度，速度および厚みを取り上げ，発熱速度，トンネル断面形状，天井形状および縦断勾配が，これらの物理量に及ぼす影響を明らかにするために，次の四項目を軸に模型実験，数値解析，理論解析の三方から実施する。
・トンネル長手方向の温度減衰モデルに含まれる経験定数の理論的導出
・発熱速度が大きな強いプルームにより形成された天井流性状の解明
・煙層の成層状態を表すRichardson数とトンネル長手方向への煙層の移動距離の影響を表す相関式の導出
・煙層厚みへのトンネル縦断勾配の影響