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2020 Fiscal Year Annual Research Report

CFRPの面内非一様燃え拡がり挙動モデリング:汎用三次元燃え拡がりモデルへの展開

Research Project

Project/Area Number 19K14906
Research InstitutionGifu University

Principal Investigator

小林 芳成  岐阜大学, 工学部, 助教 (00827016)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2021-03-31
Keywords炭素繊維強化プラスチック / 燃え拡がり / 炭素繊維配合方向 / 熱的異方性 / 限界酸素濃度 / 燃え拡がり速度
Outline of Annual Research Achievements

今年度は,昨年度取得した実験データをもとに,炭素繊維強化プラスチック(CFRP)の燃え拡がりモデルの構築に取り組んだ.CFRP燃え拡がり時に表面の温度分布を赤外線カメラ可視化した際,炭素繊維を介した固相の熱輸送が顕著であることがわかった.従来の燃え拡がり研究は,アクリル樹脂などの熱伝導率の低い材料を対象としていたため,そのような固相の熱輸送は考慮されて来なかった.そのため,これまでに提案されてきた燃え拡がりモデルにも材料内部の熱伝導は含まれていない.そこで,従来の燃え拡がりモデルに固相の熱輸送を含める形で,CFRP燃え拡がりモデルを構築した.そのモデルをもとにエネルギーバランス式を立て,燃え拡がり速度を算出したところ,実験結果と良い一致が得られた.しかし,計算過程で利用する火炎長さは実験値を用いているなど,まだ改善すべき点が多々ある.今後はそれら改善点を修正し,限界酸素濃度や燃え拡がり速度などの燃え拡がり特性を定量的に予測することのできる燃え拡がりモデルへ高精度化していく.

  • Research Products

    (3 results)

All 2021 2020

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Opposed-flow flame spread over carbon fiber reinforced plastic under variable flow velocity and oxygen concentration: The effect of in-plane thermal isotropy and anisotropy2021

    • Author(s)
      Yoshinari Kobayashi, Kaoru Terashima, Rikiya Oiwa, Misuzu Tokoro, Shuhei Takahashi
    • Journal Title

      Proceedings of the Combustion Institute

      Volume: 38 Pages: 4857~4866

    • DOI

      10.1016/j.proci.2020.06.380

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Opposed-flow flame spread over carbon fiber reinforced plastic under variable flow velocity and oxygen concentration: The effect of in-plane thermal isotropy and anisotropy2021

    • Author(s)
      Yoshinari Kobayashi, Kaoru Terashima, Rikiya Oiwa, Misuzu Tokoro, Shuhei Takahashi
    • Organizer
      38th International Symposium on Combustion
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 炭素繊維強化プラスチックCFRPの燃え拡がり挙動のモデル化2020

    • Author(s)
      大岩力哉,所美鈴,小林芳成,高橋周平
    • Organizer
      熱工学コンファレンス2020

URL: 

Published: 2021-12-27  

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