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火災・爆発シミュレーションに特化した燃焼反応データベースの構築

研究課題

研究課題/領域番号 15H02977
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 社会システム工学・安全システム
研究機関山形大学

研究代表者

桑名 一徳  山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (30447429)

研究分担者 寺島 洋史 (石原洋史)  北海道大学, 工学研究院, 准教授 (20415235)
林 直樹  神奈川工科大学, 工学部, 准教授 (00377839)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2017年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2016年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2015年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
キーワード火災 / 爆発 / シミュレーション / 燃焼反応
研究成果の概要

火災・爆発シミュレーションに特化した燃焼反応モデルを整備し、火災・爆発シミュレーションの精度向上を図ることを目的とし研究を実施した。まず、実験および1次元詳細反応シミュレーションの結果をもとに総括反応モデルの速度パラメータを導出した。得られた総括反応モデルやほかの簡易反応モデルを用いた数値シミュレーションを実施し、実験結果や詳細反応シミュレーションの結果と比較した。これにより、反応モデルの妥当性を検証した。また、拡散火炎と予混合火炎の性質を併せ持つトリプルフレームを対象とし、状況に応じて最適な反応モデルを選択できる方法論について検討を行った。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (40件) (うち国際学会 11件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] ケンタッキー大学(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] 濾過燃焼の低次元模型実験2017

    • 著者名/発表者名
      遊佐 真弓、船島 康史、増山 紋加、桑名 一徳、櫛田 玄一郎
    • 雑誌名

      実験力学

      巻: 17 号: 3 ページ: 217-222

    • DOI

      10.11395/jjsem.17.217

    • NAID

      130006893802

    • ISSN
      1346-4930, 1884-4219
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Numerical Analysis of Heat Loss Effects on the Smoldering Combustion of a Thin Solid in a Narrow Channel2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Iizuka, Kazunori Kuwana, Genichiro Kushida
    • 雑誌名

      JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN

      巻: 50 号: 7 ページ: 535-541

    • DOI

      10.1252/jcej.16we035

    • NAID

      130005815309

    • ISSN
      0021-9592, 1881-1299
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effective Lewis number of smoldering spread over a thin solid in a narrow channel2017

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Kuwana, Kenta Suzuki, Yuki Tada, Genichiro Kushida
    • 雑誌名

      Proceedings of the Combustion Institute

      巻: 36 号: 2 ページ: 3203-3210

    • DOI

      10.1016/j.proci.2016.06.159

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Diffusive-thermal effect on local chemical structures in premixed hydrogen-air flames2017

    • 著者名/発表者名
      Akira Matsugi, Hiroshi Terashima
    • 雑誌名

      Combustion and Flame

      巻: 179 ページ: 238-241

    • DOI

      10.1016/j.combustflame.2017.02.013

    • NAID

      120006626552

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 火災旋風近傍の流れに関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      大西 博之,桑名 一徳
    • 雑誌名

      日本燃焼学会誌

      巻: 58

    • NAID

      130006320858

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 床面付近での不安定な燃え拡がり現象の数値計算2017

    • 著者名/発表者名
      桑名一徳、矢崎成俊
    • 学会等名
      日本応用数理学会・第13回研究部会連合発表会
    • 発表場所
      電気通信大学(東京都調布市)
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ロケット燃焼器における高圧メタン酸素燃焼場の解析2017

    • 著者名/発表者名
      寺島洋史、大門優、根岸秀世
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ロケット噴射器リセス長さと燃焼流れ場・性能との関係について2017

    • 著者名/発表者名
      寺島洋史、大門優
    • 学会等名
      第31回数値流体力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Numerical simulation on heat release rate in triple point of triple flame2017

    • 著者名/発表者名
      Naoki Hayashi
    • 学会等名
      11th Asia-Pacific Conference on Combustion
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Fire whirl generated behind an L-shaped wall under the presence of a crosswind2017

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Sasaki, Tatsuya Suzaki, Masayasu Shiozawa, Kazunori Kuwana
    • 学会等名
      9th JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical study on the smoldering combustion of a thin solid considering the effects of heat loss and oxidizer velocity2017

    • 著者名/発表者名
      Mayumi Yuza, Kazunori Kuwana, Genichiro Kushida
    • 学会等名
      9th JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamic similarity of fire whirls2017

    • 著者名/発表者名
      Rikiya Yamada, Kazunori Kuwana, Ken Matsuyama
    • 学会等名
      8th International Symposium on Scale Modeling
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Moving fire whirls over line fires: similarity to rollup of vortex sheets2017

    • 著者名/発表者名
      Yurie Iriyama, Kazunori Kuwana
    • 学会等名
      8th International Symposium on Scale Modeling
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Smoldering spread velocity along a thin solid in a narrow channel2017

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Kuwana, Kenta Suzuki, Yuki Tada, Genichiro Kushida
    • 学会等名
      26th International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Large-scale wind-tunnel experiments and numerical study on moving-type fire whirls2017

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Kuwana, Tatsuya Suzaki, Kozo Sekimoto, Yuji Nakamura, Kozo Saito
    • 学会等名
      10th U.S. National Combustion Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A simple and fast method for solving flame evolution equations2017

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Kuwana, Shigetoshi Yazaki
    • 学会等名
      14th International Conference on Flow Dynamics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] L字ついたて背面に形成される火災旋風に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      猪狩萌、佐々木知美、桑名一徳
    • 学会等名
      第55回燃焼シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 2次元火炎伝播におけるG方程式の数値解法2017

    • 著者名/発表者名
      桑名一徳、矢崎成俊
    • 学会等名
      第55回燃焼シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 床面近傍での可燃性固体の燃え拡がり2017

    • 著者名/発表者名
      後藤舞香、山田力也、桑名一徳、櫛田玄一郎
    • 学会等名
      第55回燃焼シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 燻焼燃え拡がりとパターン形成2017

    • 著者名/発表者名
      増山紋加、船島康史、桑名一徳、櫛田玄一郎
    • 学会等名
      第55回燃焼シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 狭い空間における燃え拡がり速度2017

    • 著者名/発表者名
      多田悠樹、遊佐真弓、桑名一徳、櫛田玄一郎
    • 学会等名
      第55回燃焼シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 薄い固体の燻焼燃え拡がりに関する数値シミュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      遊佐真弓、桑名一徳、櫛田玄一郎
    • 学会等名
      第55回燃焼シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 火災旋風基部における速度境界層のスケール効果2017

    • 著者名/発表者名
      佐々木知美、桑名一徳
    • 学会等名
      混相流シンポジウム2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 火災旋風の火炎基部近傍における流れ場のスケール効果2017

    • 著者名/発表者名
      山田力也、桑名一徳、沖永誠治、松山賢
    • 学会等名
      平成29年度日本火災学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 床面付近での薄い可燃性固体の円形燃え拡がり2016

    • 著者名/発表者名
      桑名一徳、櫛田玄一郎、船島康史
    • 学会等名
      第30回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • 年月日
      2016-12-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] スモルダリング燃焼の数値シミュレーションによるフィンガリング不安定性理論の検証2016

    • 著者名/発表者名
      船島康史、多田悠樹、鈴木健太、桑名一徳、櫛田玄一郎
    • 学会等名
      第54回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-11-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 火災旋風の発生抑止方法に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      塩澤将康、須崎竜也、桑名一徳
    • 学会等名
      第54回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-11-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 火災旋風発生時の火炎基部近傍における流れの構造2016

    • 著者名/発表者名
      入山由里絵、桑名一徳
    • 学会等名
      第54回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-11-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] L字ついたて背面における火災旋風周囲の流れ場計測2016

    • 著者名/発表者名
      須崎竜也、佐々木知美、桑名一徳
    • 学会等名
      第54回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-11-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] スモルダリング燃焼で生じるフィンガリングパターンに及ぼす実験パラメータの影響2016

    • 著者名/発表者名
      多田悠樹、鈴木健太、桑名一徳、櫛田玄一郎
    • 学会等名
      第54回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-11-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 薄い固体のスモルダリング燃焼に関する安定解析2016

    • 著者名/発表者名
      桑名一徳、鈴木健太、多田悠樹、櫛田玄一郎
    • 学会等名
      日本機械学会・熱工学コンファレンス2016
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2016-10-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Interface instability during smoldering spread over a thin solid2016

    • 著者名/発表者名
      Kenta Suzuki, Kazunori Kuwana, Yuki Tada, Genichiro Kushida
    • 学会等名
      13th International Conference on Flow Dynamics
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-10-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Effective Lewis Number of Smoldering Spread over a Thin Solid in a Narrow Channel2016

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Kuwana, Kenta Suzuki, Yuki Tada, Genichiro Kushida
    • 学会等名
      36th International Symposium on Combustion
    • 発表場所
      Coex Convention and Exhibition Center(大韓民国)
    • 年月日
      2016-07-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Triple flameの火炎構造に関する数値解析(詳細素反応と総括反応の比較)2016

    • 著者名/発表者名
      林直樹、堰勇人、山下博史
    • 学会等名
      第53回伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      グランキューブ大阪(大阪府)
    • 年月日
      2016-05-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Triple flame の火炎構造に関する数値解析(詳細素反応と総括反応の比較)2016

    • 著者名/発表者名
      林 直樹,堰 勇人,山下 博史
    • 学会等名
      第53回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      グランキューブ大阪(大阪市北区)
    • 年月日
      2016-05-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Quantitative Study of Fingering Pattern Created by Smoldering Combustion2016

    • 著者名/発表者名
      Yuki Tada, Kenta Suzuki, Hiroyuki Iizuka, Kazunori Kuwana, Genichiro Kushida
    • 学会等名
      8th International Seminar on Fire and Explosion Hazards
    • 発表場所
      Crowne Plaza Hefei(中華人民共和国)
    • 年月日
      2016-04-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 複数のマイクロスロットフレームの干渉に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      加藤 慶,桑名 一徳,平沢 太郎,中村 祐二
    • 学会等名
      第53回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] マイクロフレームの火炎高さに及ぼす浮力の影響2015

    • 著者名/発表者名
      佐々木 知美,桑名 一徳
    • 学会等名
      第53回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] マイクロフレームの消炎に関する数値解析2015

    • 著者名/発表者名
      阿部 沙紀,桑名 一徳
    • 学会等名
      第53回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 有風下における火災旋風の数値シミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      齋藤 美咲,桑名 一徳
    • 学会等名
      第53回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 火災旋風近傍の速度分布2015

    • 著者名/発表者名
      大西 博之,桑名 一徳
    • 学会等名
      第53回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 化学反応と火炎伝播機構―水素およびプロパン二次元火炎の不安定性―2015

    • 著者名/発表者名
      松木 亮,寺島 洋史
    • 学会等名
      第53回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical Prediction of Flame Propagation during a Gas Explosion2015

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Kuwana
    • 学会等名
      12th International Conference on Flow Dynamics
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-10-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ガス爆発被害予測に関する理論的検討2015

    • 著者名/発表者名
      桑名 一徳
    • 学会等名
      日本機械学会熱工学コンファレンス2015
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-10-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 屋内火災の模型実験方法に関する考察2015

    • 著者名/発表者名
      桑名 一徳,永澤 沙織
    • 学会等名
      日本実験力学会2015年次講演会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-08-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-08-25  

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