• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

狭流路内における燃え拡がり火炎を利用した微小重力環境火災安全性評価に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18651083
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 社会システム工学・安全システム
研究機関弘前大学

研究代表者

伊藤 昭彦  弘前大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30127972)

研究分担者 鳥飼 宏之  弘前大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (50431432)
工藤 祐嗣  八戸工業大学, 工学部, 講師 (80333714)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2007年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2006年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード火災 / 消防 / マイクロフレーム / 微小重力 / 燃え拡がり / 高温・減酸素 / 浮力低減 / 火災・事故 / 微小重力環境 / 安全性評価 / 宇宙環境利用
研究概要

宇宙環境利用の推進にあたり火災安全性の確保は重要な課題である.しかし宇宙環境で使用される多彩な材料の火災安全性を微小重力環境下で評価することは容易ではない.そこで本研究は微小重力場の燃え拡がりを通常重力場で模擬することを検討し,宇宙環境での火災安全性評価を通常重力場で低コストに行える方法について明らかにした.通常重力場で微小重力を模擬するためには火炎により生じる浮力の影響をできるだけ減少させることが必要となる.そこでまず,気流中の酸素濃度を減少させることで火炎への酸素質量流束を減少させ火炎温度を低下させた.また高温酸化剤気流を使用し周囲温度と火炎温度との差つまり密度差を減少させた.更に,流路高さを数ミリメートルとした狭流路を用いて火炎の大きさを制限し,通常の火炎にくらべて火炎体積を減少させた.それら浮力を減少させる工夫を行い対向気流中で熱的に薄いろ紙の燃え拡がり実験を行った.特に,浮力の燃え拡がり現象への影響を明確にするために,水平,45度上方そして45度下方燃え拡がりにっいて詳しく検討し,火炎形状,燃え拡がり速度の測定を行い微小重力場と通常重力場での各値を比較した.その結果,高温・減酸素狭流路内では燃え拡がり方向の影響を大きく受けず火炎形状は微小重力場での火炎形状に近づくことが明らかとなった.さらに,各方向へ燃え拡がる火炎の伝播限界条件での燃え拡がり速度はほぼ一定の値をとり,その値が微小重力場での燃え拡がり速度に定量的に近づくことがわかった.そして浮力の影響を考察するためにRayleigh数を高温・減酸素狭流路内で形成された火炎に対して算出すると,その値は流路高さが減少するほど減少し浮力の影響が低下することがわかった.このように,狭流路・高温・減酸素環境を用いることで通常重力場で微小重力場での火炎の可燃性固体表面上の燃え拡がりを模擬できることを明らかにした.

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (4件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] 複数の火源が立体的に存在する火災の熱フィードバック量の推定2007

    • 著者名/発表者名
      福田真弓, 工藤祐嗣, 伊藤昭彦
    • 雑誌名

      日本火災学会論文集 Vol.57, No.1

      ページ: 1-8

    • NAID

      10018749207

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of oxygen on flame spread over liquids2007

    • 著者名/発表者名
      K.Takahashi, Y.Kodaira, Y.Kudo, A.Ito, K.Saito
    • 雑誌名

      Proc.of Combust. Inst. 31

      ページ: 2625-2631

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 複数の火源が立体的に存在する火災の燃焼特性2006

    • 著者名/発表者名
      福田真弓, 工藤祐嗣, 伊藤昭彦
    • 雑誌名

      日本火災学会論文集 Vol.56, No.3

      ページ: 45-52

    • NAID

      10018472692

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Simultaneous Measurement of Temperature and Chemical Species Concentrations with Holographic Interferometer and Infrared Absorption2006

    • 著者名/発表者名
      T.Konishi, A.Ito, Y.Kudo, A.Narumi, K.Saito, J.Baker, P.M.Struk
    • 雑誌名

      Applied Optics Vol.45, No.22

      ページ: 5725-5732

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 微小重力および過重力環境における薄い固体の燃え拡がり2007

    • 著者名/発表者名
      永田朋幸, 長土居謙政, 工藤祐嗣, 鳥飼宏之, 伊藤昭彦
    • 学会等名
      第45回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      宮城・仙台市
    • 年月日
      2007-12-06
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 高温・減酸素狭流路内における薄い可燃性固体の燃え拡がり2007

    • 著者名/発表者名
      長土居謙政, 鳥飼宏之, 伊藤昭彦, 工藤祐嗣
    • 学会等名
      第45回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      宮城・仙台市
    • 年月日
      2007-12-05
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi