| 研究課題/領域番号 |
18K04641
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分25020:安全工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 公立諏訪東京理科大学 |
|---|
研究代表者 |
今村 友彦 公立諏訪東京理科大学, 工学部, 准教授 (50450664)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
|
|---|
| キーワード | 着火 / 消炎距離 / 熱流束 / 予混合気 / プロパン／空気予混合気 / 着火エネルギー / 可燃性ガス / 流動 / 高温表面 / 活性化エネルギー漸近法 / 最小着火エネルギー / ガス流動 |
|---|
| 研究成果の概要 |
本研究では，流動する可燃性予混合気の着火条件を明らかにするために，電気スパーク及び熱面を着火源とした実験及び理論解析を行った。まず電気スパークを用いた実験により，数段階の比較的低速な条件下で消炎距離を測定し，静穏時の消炎距離に対する比（無次元消炎距離）が，静穏時と流動時の火炎速度比に依存するとして整理できることを示した。次に熱面を用いた実験では，着火を左右する熱流束の最小値（臨界着火熱流束）が存在すること，その値は可燃性予混合気の熱物性値（ルイス数）と，化学反応の特性時間に対する化学種滞留時間の比（ダムケラー数）とに依存し，この両者により予測できることを示した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により，流動するプロパン／空気予混合気の消炎距離の流速依存性，着火条件の熱面強度依存性を明らかにし，さらにこれらを可燃性予混合気の物性値をもとにした無次元数で予測できることを示した。これらは可燃性予混合気のリスクアセスメントにおいて，その着火危険性を評価するためのデータとして非常に有用である。また学術的には，燃焼性の弱さからあまり測定データの存在しない，燃焼限界付近の燃焼速度を求める新手法を提案できた点，理論解析と実験結果との比較により熱面着火による臨界条件理論を構築した点で，大きな意義のある研究であったと考えられる。
|
