| 研究課題/領域番号 |
21K14232
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
小区分22020:構造工学および地震工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
野口 恭平 京都大学, 工学研究科, 助教 (70802685)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
|
|---|
| キーワード | 飛来塩分 / 維持管理 / 数値流体解析 / 風洞実験 / 着雪 / 付着率 / 剥離剪断層 / 表面圧力 / 雪粒子 / 付着塩分 / 変動圧力 / 腐食 / CFD |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
橋梁の維持管理の効率化に向けて，腐食環境の把握に関する研究が数多くなされてきたが，「なぜ」橋梁のその部位にそれだけの量の塩分が付着するのかという根本的な問題はあまり検討されていない．本研究では，塩分が橋梁表面への付着に至る過程という，維持管理の上では無視されやすい部分にあえて着目することで，物理的な根拠に立脚した付着塩分量の評価と維持管理手法の提案に取り組む．将来的な最終目標は，橋梁の形状や周辺環境を類型化しておくことで，任意の橋梁について付着塩分量の定量的な評価や最適な腐食環境の改善方法を提案できるようにすることである．
|
| 研究成果の概要 |
断面辺長比1と6の矩形断面について，数値流体解析を利用することで，断面周りに形成される流れ場のもとで粒子がどのように輸送されて付着に至るのか，詳細に検討した．また，矩形表面の圧力から得られる物理量を利用して，付着量を推定するための手法を提案した．さらに，低温実験室における着雪実験を通じて，壁面に衝突した粒子の付着率に対する粒子速度や衝突角度の影響を明らかにした．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
橋梁の維持管理の観点からいえば，付着塩分量さらには部材の劣化の程度が重要であり，ある意味では塩分が付着に至る過程はどうでもよい．そのような状況において，あえて付着に至る過程に着目し，そこに潜む物理現象を解明したことに大きな意義がある．また，物体に接近する粒子は，その一部は物体を迂回したり，衝突はしても跳ね返ったりするが，そのような違いが十分に考慮されることは少ない．本研究では様々な手法を利用して厳密な付着率に取り組んでいるという点で大きな意義がある．
|
