1993 Fiscal Year Annual Research Report
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05246101
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
成合 英樹 筑波大学, 構造工学系, 教授 (70134210)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷口 宏充 大阪府科学教育センター, 主任研究員 (70125251)
小木曽 千秋 帝京大学, 理工学部, 助教授 (00017964)
大橋 弘忠 東京大学, 工学部, 助教授 (80185355)
小林 康徳 筑波大学, 構造工学系, 教授 (10132995)
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| Keywords | 蒸気爆発 / モデリング / シミュレーション / 多相多次元熱流動コード / トリガリング / 衝撃波 / マグマ水蒸気爆発 / ベースサージ |
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| Research Abstract |
蒸気爆発現象のモデル化とシミュレーション解析を通し、蒸気爆発時に発生する機械的又は爆発エネルギーの定量的評価を行うことを研究目標とし、その第1年度として以下の研究成果を得た。
成合は、蒸気爆発の物理モデルの作成とシミュレーション解析の第1段階として蒸気爆発の発生する自発トリガリング機構のメカニズムを凝縮を伴う蒸気膜の安定性によるものとして明らかにし実験データを説明すると共にシミュレーション解析をすすめた。小林は、強制トリガリングメカニズムに関連する衝撃波伝播時の相変化現象につき実験的検討を行って相変化挙動のモデル化をすすめた。大橋は、シミュレーション解析として多相多次元熱流動を扱うコードに、初期気液界面積、気泡径、放射伝熱取り込み、相関係数などの点で改良を加え、粗混合過程をシミュレートできるコードを開発し、MIXA実験のシミュレーションを行いよい結果を得た。また、格子ボルツマン法を用いて衝撃波の伝播や気液二相流を扱うシミュレーション手法を開発した。小木曽は蒸気爆発発生の有無や発生エネルギーの大きさを確率的に評価する手法開発のため、主要パラメータとして、物性値や環境条件の影響、トリガーエネルギーと発生限界の確率的評価法、発生エネルギーへの初期条件の影響などを調べた。谷口は、マグマ水蒸気爆発のメカニズムと発生エネルギー評価のため、爆風圧力計の爆発実験によるキャリブレーション、ベースサージの物理量計測の予備実験としての雲仙岳火砕流の計測、爆風計測のための設置地点の予備調査などをすすめると共にベースサージによる災害解析の予備調査解析を行った。
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[Publications] Y.Chen,H.Ohashi,M.Akiyama: "A Computational Method to Eliminate the Spurious Term in CA Fluid Pressure" Computational Mechanics. 13. 393-401 (1994)
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[Publications] K.Matsumura,H.Nariai: "Thermal Interaction Zone of Vapor Explosion with Tin-Water Drop Experiment" Proc.4th Int.Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics,Operations,& Safety. (1994)
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[Publications] H.Taniguchi,K.Suzuki-Kamata: "Direct Measurement of Over Pressure of a Blast on the June 1991 Eruption at Unzen Volcano,Japan" Geophys.Res.Lett.20. 89-92 (1993)
