| 研究課題/領域番号 |
19K04942
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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 | 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所 |
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研究代表者 |
木村 新太 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (30582556)
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| 研究分担者 |
岡 泰資 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 教授 (10240764)
岡 秀行 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (80399518)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021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)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 質量保存流速場モデル / MASCON / 後流 / 換気解析 / MASCONモデル / 車両区域 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、応用気象学分野で用いられるビルが林立する都市部における実用的な気流場予測手法に用いられるMASCONモデルを、車両等の物体が密集する船舶の車両区域を例にして、閉囲された空間の複雑気流場予測手法に応用するための研究を行う。
その際、本手法の根幹である流体の運動量保存式を補完する物体周りの速度場代数モデルについて、上記の都市部のモデルに無い様々なアスペクト比の物体に関する代数モデルを、風洞模型を用いた実験により開発する。
並行して開発する気流場解析コードに、拡張した代数モデルを組み込み、風洞実験や、車両区域の気流場実計測結果と比較し、本気流場予測モデルの妥当性を検証・改善する。
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| 研究成果の概要 |
自動車運搬船やカーフェリー等の車両区域における換気流場は、ガーダーやウェブ等の船体構造や、積載車両等の障害物によって複雑な気流性状となる。
本研究では、このような障害物の影響を考慮した車両区域における実用的な換気解析モデルを開発するとともに、当該モデルに必要不可欠な車両後部の双子渦や厚みが薄い構造物の後部渦を再現する代数モデルを開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の学術的意義は、元来、応用気象学分野の大規模なスケールの気流場評価において利用されてきたMASCONモデルを、これまで適用例が無い閉囲された空間の複雑気流場解析に応用することで実用的な気流場予測手法を開発するところにある。
本研究において構築する実用的気流場予測手法は、船舶の車両区域と類似する地下駐車場における排煙・換気解析にも応用が可能であり、本研究が評価対象とする可燃性ガスの滞留防止のような安全工学の観点のみならず、建築、空調工学分野や、衛生工学分野においてもその成果の活用が期待できる点に社会的意義がある。
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