高速粉塵爆発シミュレーションを実現するハイブリッド型基本解合成法の開発

2021 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 21H04593
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 25:Social systems engineering, safety engineering, disaster prevention engineering, and related fields
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 桑名 一徳 東京理科大学, 創域理工学研究科国際火災科学専攻, 教授 (30447429)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 矢崎 成俊 明治大学, 理工学部, 専任教授 (00323874) ; KIM WOOKYUNG 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (40781852) ; 茂木 俊夫 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (50392668)
• Project Period (FY): 2021-04-05 – 2026-03-31

Summary of the Research Project

粉塵爆発は不均一な現象で、実プロセスのシミュレーションは高負荷となり実施例は限定的である。本研究では、リスク評価に実用できる高精度で低負荷な粉塵爆発シミュレーションとして、気体流動との連成解析法と単一粒子の燃焼サブモデルを組み合わせたハイブリッド型シミュレーションモデルの開発を行う。また、これを用いて様々な条件に対する粉塵爆発特性データベースを作成し、実プロセスのリスクアセスメントに活用する。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

粉塵爆発において、高精度な数値シミュレーション手法が実用化されれば、爆発事故の軽減や防止に繋がり、社会への波及効果が大きい。モデルをハイブリッド型とすることにより精緻化と低負荷化を図っている点に独創性がある。研究方法とその方策が具体的に示されており、研究体制や計画も明確である。粉塵爆発特性のデータベースの作成と公開を目指しているが、実際の爆発事故でのシミュレーション結果の検証なども期待される。