| 研究課題/領域番号 |
18K13957
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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25020:安全工学関連
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| 研究機関 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
朝原 誠 岐阜大学, 工学部, 助教 (40633045)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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 | 高圧水素 / 噴流衝突 / 水素漏えい / 拡散燃焼 / 噴流火炎 / 多孔板 / 着火 / 距離規制 / 噴流 / 安全 / 水素燃焼 / 衝撃波 / シュリーレン / 高圧水素設備 / 水素ステーション / 水素濃度分布 / 火炎影響 / ジェット火炎 / 高圧水素ガス / 拡散 / 滞留 / 障壁 |
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| 研究成果の概要 |
「82MPa高圧水素ガス設備における離隔距離8m」の代替措置として、多孔やスリットを有する障壁の噴流遮へい効果を示し、距離規制の代替措置としての有効性を評価した。自由噴流と多孔障壁衝突噴流中において、強制的に着火を試み、火炎影響領域計測した結果、多孔壁およびスリットでは火炎影響領域が著しく狭くなった。また、噴出口から強制着火位置を離したところ、障壁を設置した場合に、着火領域は狭くなった（火炎影響領域境界と障壁設置位置が一致するのではない点に注意されたい）。多孔壁の場合には、障壁の下流側を沿うように火炎が拡がり、スリットの場合には床にたたきつけられるような火炎構造になることがわかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
一般高圧ガス保安規則および同コンビナート等保安規則において規定される高圧水素ガス設備の保安距離8mの確保と同等以上の代替措置として、多孔壁やルーバーの設置が有効である。しかし、高圧ガス設備容器の換気口としての使用が想定されるルーバーでは、衝突した水素噴流が地面に沿って広域に拡散する可能性があるため、設置高さに注意しなくてはならないことが明確となった。以上より、本研究は、高圧水素ガスの漏えい事故時における安全性の向上に資する成果を得たといえる。
また、多孔板に衝突する噴流の可視化により、複雑な噴流挙動を示すことができたことは学術的に例が少なく、後続研究の進展に寄与すると考える。
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