2022 Fiscal Year Annual Research Report
Impact assessment of unexploded ordanance disposal at the seafloor and the construction of aggressive environmental load reduction techniques
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19K12393
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| Research Institution | Okinawa National College of Technology |
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Principal Investigator |
比嘉 吉一 沖縄工業高等専門学校, 機械システム工学科, 教授 (20335368)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井山 裕文 熊本高等専門学校, 生産システム工学系MIグループ, 教授 (40300660)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 不発弾 / 海中爆破処理 / 数値シミュレーション / 一次飛散物 / 可視化 / 環境負荷低減化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，不発弾海中爆破処理における影響評価を実験力学ならびに計算力学的視点により明らかにすることで，不発弾海中爆破処理海域へ及ぼす環境への影響を低減化する処理技術の提案を通して当該問題への貢献を行うものである．
具体的には，海中における不発弾爆破処理条件となる①処理炸薬量，②周辺海域／海底地形の違いが，一次飛散物および水中衝撃波伝ぱ挙動に及ぼす影響について，スケールモデルによる可視化実験ならびに種々の影響因子を導入した計算機実験により明らかにすることを目的としている．
研究計画の最終年度では，，初年度および２年目に構築した簡易版海中爆発問題シミュレーターを援用することで，１）不発弾炸薬量，２）処理海底の水深および３）海底土壌の違いが海底面／海中における不発弾爆発現象に及ぼす影響について詳細な検討を行った．特に，２）処理海底の水深に関連する静水圧依存の不発弾爆発現象について，処理水深を６，１０及び２０ｍとした場合についての数値実験を実施し，処理水深が深いことで一次飛散物の飛散距離が抑制されることを確認した．さらに，数値シミュレーションモデル離散化精度についても，可変ピッチ粒子法を用いることで，計算機能力を最大限に引き出す計算手法について詳細な検討を実施した．これらの成果により，海底土壌，不発弾炸薬および弾殻ケースの離散化を変化させることで，より広範な計算領域に対する数値実験を実施することができた．一方，実験力学視点による成果として，水圧依存の海底面／海中爆発問題を検討する目的から，与圧負荷可視化水槽を設計製作し，１）任意の水圧下での海中爆発現象の可視化，２）模擬堆積海底面における爆発と土壌飛散現象の可視化実験を実施し，これら海底面／海中に特異な爆発・一次破片の飛散現象の可視化を実施した．
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