| 研究課題/領域番号 |
13650194
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 工学院大学 |
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研究代表者 |
水野 明哲 工学院大学, 工学部, 教授 (80133320)
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| 研究分担者 |
佐藤 光太郎 工学院大学, 工学部, 助教授 (80252625)
雑賀 高 工学院大学, 工学部, 教授 (20146731)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2003年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2002年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2001年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | トンネル換気 / 噴流 / 管内流 / 昇圧 / 乱流混合 / 交通 / 運動量 / 昇圧力 / 模型実験 / 速度分布 / 安全 / 運動量保存則 |
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| 研究概要 |
矩形断面のトンネルに、換気のための傾斜噴流を噴出す場合の流れ場と特性を把握するため、1/30縮尺による模型実験を行った。一連の実験を行った結果、ガイドベーンの形状による噴流の特性について、昇圧性能と速度分布の両面からデータをとることができた。とりわけ、フラットタイプを主とする車道内に出っ張らないガイドベーンについて、実用性が高いとの立場から詳細な検討を行い、実用に適する形状を見出している。すなわち、傾斜角度が30度の場合は、傾斜ダクト幅と等しいフラットプレートを装備し、平行流路長さもこれに等しい形状がもっとも好ましいものであるという知見を得た。これに加えて、数値解析により流れ場と昇圧力の確認を行った。数値解析の位置づけとしては、まず1/30縮尺モデルの流れを再現できることの確認、原寸モデルを用いる場合と1/30縮尺モデルの違いの評価を行うことである。これらにより、異なる噴出し口形状やガイドベーン配置などを数値解析することで実用的な設計を行うことができることを確認した。数値解析の結果、実験結果と十分近いものであることが確認され、数値解析の精度が実用上十分なものであることが確認された。以上の解析結果を踏まえて、自動車トンネルで用いられる傾斜噴流昇圧装置の噴出し口形状に関して、十分な昇圧力が得られることと、車道ない空間への噴流の悪影響を避けることの両方を満足できるという立場で、実用化のための設計指針が得られたものと考える。
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