| 研究課題/領域番号 |
18K13681
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分19010:流体工学関連
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
前田 慎市 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (60709319)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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 | 爆轟（デトネーション） / 爆風波 / 爆風シミュレータ / 衝撃波 / 気体デトネーション / デトネーション / 燃焼 / 爆風 |
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| 研究成果の概要 |
爆風現象を模擬し、その被害低減手法の研究に役立てる目的で、実験室内で簡便に実際の爆風現象に近い状況を再現するため、気体爆轟（デトネーション）を利用した新しい形式の爆風シミュレータを提案した。水素、エチレン、またはアセチレンと酸素を爆発性混合気として使用して、高速度カメラを用いた爆風波の可視化観測および圧力計測が可能な爆風シミュレータを構築し、100 kPaを超える最大過剰圧を有する衝撃波、およびそれに続いて爆風現象に特徴的な圧力が大気圧以下まで減衰する負圧領域を再現できることを実証した。さらに、気体爆轟で生成される爆風の強さを整理するための物理パラメータを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果により、実験室レベルの簡易な手法で爆風現象を精緻に模擬できる爆風シミュレータを実現できる可能性が実証された。爆風による被害は衝撃波による圧力上昇のみならず、その後の負圧領域も影響することが近年知られており、本研究の手法により爆風の特徴をよく再現した実験が可能となり、その被害低減手法の研究を前進させるのに役立つと考えられる。また爆風シミュレータの構築に至る過程で、気体爆轟により生成される爆風の強さを詳細に検討した結果は、気体爆発のエネルギーが空気中へ爆風として変換される物理機構の理解を深化させた。
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