| 研究課題/領域番号 |
17K01292
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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 |
社会システム工学・安全システム
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| 研究機関 | 福井大学 |
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研究代表者 |
田中 太 福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (60401791)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | トンネル火災 / 火災 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、トンネル火災における燃焼効率について実験的に調査した。トンネル長をパラメータとしたとき、燃焼効率はトンネル長の影響をほとんど受けないことを明らかとした。ただし、トンネル延長が十分に長くなると、煙が途中降下して汚染空気を形成し、これが火源へ逆流した。その結果、火源の周辺環境は酸素不足状態となり、ゴーストフレイム現象が観察され、最終的には自己消火した。汚染空気に囲まれた火源では、その化学発熱速度は通常の半分以下に減少したが、その燃焼効率は94％と高いことが明らかとなった。最後に、CFDシミュレーションを実施し、煙の逆流によって引き起こされる火源の窒息消火を再現できることを確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、トンネル延長や煙流動形態によって、トンネル火災における燃焼効率が受ける影響について明らかとした。特にトンネル延長が長くて煙の逆流が発生しているときの燃焼効率を推定できたことには価値がある。この煙流動と関係づけられた燃焼効率こそが、実際にトンネル火災が発生し、避難が行われている最中における燃焼効率に相当する。本研究は、これまで無視されてきた煙流動と燃焼効率の関係にも着目し、今までトンネル防災の枠組みの中で表面化してこなかった新たな問題を明らかにした。
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