| 研究課題/領域番号 |
19K04197
|
|---|
| 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19010:流体工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 芝浦工業大学 |
|---|
研究代表者 |
丹下 学 芝浦工業大学, 工学部, 准教授 (70549584)
|
|---|
| 研究分担者 |
大宮 喜文 東京理科大学, 創域理工学部建築学科, 教授 (10287469)
小野 直樹 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (20407224)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
|
|---|
| キーワード | 伝熱工学 / 火災安全 / 防災 / 液膜 / 液膜流 / 流体力学 / 建築工学 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，建築物の延焼防止手法である壁面への散水システムの最適化を背景に，壁面上の流下液膜による建築部材の受熱低減効果を定量化するために，輻射加熱壁面上の流下液膜を対象として，液膜形状・液膜内速度分布が乾き面発生に与える影響を解明することを目的とする．
具体的には，(1) 流下液膜性状（液膜厚さ分布・液膜内速度分布）の光学的な方法による非接触・非定常な計測手法を確立した後，(2) 加熱条件下における液膜性状と乾き面発生との関係を明らかにする．
さらに，得られた結果から散水システムの設計指針（壁面の形状・材質と火災規模に応じた最適水量）となる受熱低減効果の推算方法を提案する．
|
| 研究成果の概要 |
建築物の延焼防止を目的とした壁面上流下水膜の輻射熱遮蔽現象の解明を背景に，輻射加熱壁面上の流下液膜を研究対象として，液膜形状・液膜内速度分布が乾き面発生に与える影響を解明することを目的とした．具体的には，ガラス壁面にさまざまな流量で水膜を形成し，放射パネルによって水膜側からガラス壁面を加熱した．水膜にはトレーサ粒子が含まれ，トレーサ粒子の3次元位置と速度を加熱とは反対側から計測することで，液膜厚さ分布・液膜内速度分布を計測する手法を開発した．非点収差PTVにより，水膜内部流速分布計測の可能性を示した．輻射過熱による液膜破断条件が平板過熱による条件と異なる可能性も示した．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでマイクロ流路などで用いられていた流速の三次元計測手法を水膜内部の流速計測に適用した．これによって，壁面上の流下水膜が延焼防止に与える影響について，詳細に調査することができ，安全を確保しながらも使用水量を節約できる延焼防止システムの開発に寄与できるものと考える．
|
