| 研究課題/領域番号 |
17K01318
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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 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 |
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研究代表者 |
大門 優 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 主任研究開発員 (90415901)
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| 研究分担者 |
藤本 圭一郎 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 研究開発員 (20446602)
谷 洋海 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 研究開発員 (80633784)
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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)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 液体水素 / 着火 / 極低温流体 / 衝撃波 / 水素 / 火災 / シミュレーション工学 / ロケット |
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| 研究成果の概要 |
本研究では液体水素が大量漏洩した際の爆発メカニズム(着火，火炎伝播現象)の解明と，その予測技術の確立を行う．特に着火メカニズム解明のため，3種類の基礎試験を実施する．基礎試験では気泡収縮メカニズムに着目し，温度差起因の相変化および衝撃波による圧縮模擬による着火試験を実施する．これにより，過去の研究では机上検討のみであった着火メカニズムの推定を基礎試験で実証することが可能となり，重要物理現象の特定から液体水素漏洩時の爆発威力の予測や威力を低減する貯蔵・輸送方法の検討へと発展させることが可能となる．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
3種類の基礎試験を通して，最終的に着火を確認することはできなかったが，各物理現象に要する時間，着火に必要な条件，重要物理現象を識別することができた．これらは安全工学上学術的に価値があるだけでなく，今後実施する大規模実験を安全，確実に実行する上で非常に重要である．また，本研究で解明する爆発メカニズムは，液体水素が液体酸素へ吹き込まれる状況だけではなく，液体水素が海水など別の液体に吹き込まれ，且つ予混合ガスが存在する状況にも共通して起きうることがわかった．つまり，液体水素の大量漏洩が生じうる状況の爆発安全評価にも資することができる．
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