| 研究課題/領域番号 |
17H02051
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
社会システム工学・安全システム
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| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
中村 祐二 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50303657)
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| 研究分担者 |
松岡 常吉 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90633040)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2019年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2018年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2017年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
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| キーワード | 火災 / 燃焼 / 熱可塑性樹脂 / 溶融相 / ガス化 / 熱可塑性高分子 / 溶融 / 高分子 / モデリング |
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| 研究成果の概要 |
溶融相の形状変化に応じて変化する燃焼特性に対して汎用モデル化することを目的として実験および数値シミュレーションを実施した．得られた主な成果を列記する．（１）バックライトＣＴ法の原理を利用した時系列３次元形状変化計測システムの改良を行い，高精度での形状変化履歴を得ることができた．（２）異なる板厚材料を限界酸素濃度付近で燃焼させた際に得られる燃焼限界モードに関する検討を行い，従来の燃焼モード判定の妥当性を評価した．（３）低圧場を活用して一次元燃焼場を再現することを試み，溶融の影響を最小化した際の燃焼特性を数値化する手法を開発した．（４）溶融とガス化を同時に実現する数値解析手法の開発を行った．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
溶融状態にある物質の正確な燃焼特性は，現象そのものを高精度で再現することが困難であり．現状はランダム誤差として考えているにも関わらず，ISOで規定される難燃性試験においても溶融物の落下が重要な判断基準として使われている．材料開発の段階でその可能性を判断できることが期待されている（社会的意義）．本現象は学術的には移動反応界面の問題であり，数値的に解こうとすると数値不安定性が高いため，安定化を促すための簡略化が不可欠である．その簡略化を支援するため，本研究を通じて溶融状態にある燃焼特性の数値化・可視化を可能とする手法を開発に成功し，高度モデル化に貢献した，（工学分野での学術的意義）．
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