| 研究課題/領域番号 |
16K06093
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 愛知工業大学 |
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研究代表者 |
北川 一敬 愛知工業大学, 工学部, 教授 (50278230)
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| 研究分担者 |
大谷 清伸 東北大学, 流体科学研究所, 特任准教授 (80536748)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 爆発環境減衰技術 / 水中衝撃波 / 環境問題 / 水中爆発の減衰 / 爆発環境の緩和技術 / 水流ジェット軽減 / 衝撃波 / 流体工学 / 可視化 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は，水中爆発で生じる被害規模の縮小と軽減法の技術応用を目的とする．水中爆発時の衝撃波，水流ジェット，爆発ガス膨張収縮運動の抑制から，物体への衝撃減衰促進と損傷規模の縮小にかかる減衰・軽減効果の解明と手法を開発する．衝撃波圧抑制は，半円F50＞凹凸F13＞凹凸F80，凹凸F50＞半円F80である．水流ジェット抑制は，凹凸F50＞凹凸F13＞半円F50＞凹凸F80＞半円F80である．弾性体後部応力抑制は，半円F50＞半円F80の順番で効果的，可変空隙媒体の密度が高いほど過剰圧・応力が減衰した．これは，フォーム骨格固体の非定常抵抗により圧力減衰が誘発され，効率的に水中爆発減衰が行える．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
衝撃波の減衰法・緩和法の信頼性を向上のために，予測・実証・検証のサイクルで実行していくシステムが必要である．現状では，水中爆発の衝撃干渉問題と爆発環境の減衰効果の検証と実証のための計測データが不足している．本研究では，衝撃波と気泡振動の減衰特性を考慮した音響インピーダンスを持つ気泡構造の複雑媒体で，水中爆発時の衝撃圧減衰，爆発ガスの気泡膨張収縮の抑制と水流ジェットの軽減による衝撃環境の減衰法の確立を目的としている．
研究結果より，衝撃波の直接波，二次衝撃波，水流ジェットの各成分に分けて，種々の空隙媒体の利用により，水中爆発減衰の有効な手段を確立した．
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