| 研究課題/領域番号 |
18K04643
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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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| 審査区分 |
小区分25020:安全工学関連
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| 研究機関 | 富山高等専門学校 |
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研究代表者 |
保前 友高 富山高等専門学校, 商船学科, 教授 (30470032)
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| 研究分担者 |
杉山 勇太 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (30711949)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 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: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018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 | 爆薬 / 爆風 / トンネル内爆発 / トンネル壁面材料 / トンネル壁面構造 / 被害低減 / 小スケール実験 / 数値解析 / 爆風被害低減 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、トンネル内で爆薬が爆発した際、トンネル壁面の材料や表面形状を工夫することにより、爆発のエネルギーを吸収し、トンネル外における爆風の被害を低減化することを目的とし、小スケール実験と数値解析を通じて、爆風と壁面の相互作用によるエネルギー吸収・散逸のメカニズムの解明と定量的な評価を行った。実験では、ガラスビーズ、多孔質金属、周期的凸部を壁面に配置した場合のエネルギー吸収量を評価し、最大で90％以上のエネルギーを吸収・散逸できる方法があることを明らかにした。数値解析では、トンネル内の空気とこれらの材料や構造の間のエネルギー輸送現象についての評価手法を確立した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的意義として、本研究で対象とした爆風と壁面材料や構造の相互作用によるエネルギー輸送の評価を通じて、気体と固体の間のエネルギーの授受を定量的に評価する実験解析、および数値解析手法を確立できた。また、社会的意義として、日本国内に設置されている地中式火薬庫、および地下式火薬庫の安全性の向上のために重要な爆風低減技術を提案した。これらの方法は、一般的なトンネル内での爆発による被害低減のためにも応用が可能な知見である。
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