2010 Fiscal Year Annual Research Report
散水消火を予測する高精度数値シミュレーションツールの構築
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22760437
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
田中 太 福井大学, 工学研究科, 講師 (60401791)
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| Keywords | 火災 / 消防 / 防災 |
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| Research Abstract |
平成22年度は,液体燃料を用いた小型プール火炎に対する水噴霧による火炎抑制効果について,模型実験と数値シミュレーションの双方から検討を行った。新しい燃焼消火モデルの構築に先立ち,まずは従来よく使用されている混合分率モデルを使用した場合について詳しく調べた.実験は小型プール火炎を対象として,温度と発熱速度について実験結果と計算結果の比較を行った.数値シミュレーションにおいては数多くの計算パラメータがあり,それらが複雑に絡み合っている.各パラメータの影響について調べて,これらを定めた。小型プール火炎では,クラウジウス-クラペイロンの式に基づいて,液体燃料の蒸発量を計算した.火炎内部の温度分布について計算値と実験値を比較すると,特に火炎基部における温度分布が異なっており,数値シミュレーションでは実際の火炎構造を十分には捉えていないことが分かった,それに伴い蒸発量の計算結果に誤差が生じ,その誤差を修正するために計算パラメータを変化させる必要性が生じた.更に水噴霧による発熱速度の逓減効果について,実験値と計算値との比較を行った.発熱速度の絶対的な値は,数値計算の方が30%以上大きく見積もる結果となった.しかしながら,水噴霧による発熱速度の逓減率の誤差は7%程度であった.水噴霧による蒸発潜熱による火炎温度の低下とそれによる蒸発量の低下はある程度再現できているものと考えられる.
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