反応表面近傍の流動特性に注目した分極曲線モデリングと腐食予測

• 研究課題/領域番号: 23760429
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 構造工学・地震工学・維持管理工学
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 須賀 一博 東京理科大学, 理工学部, 助教 (30408992)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2011年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
• キーワード: 腐食予測 / 流れ加速腐食 / 分極曲線 / 数値シミュレーション / 電気化学測定 / 電気化学 / 流体解析 / 電場解析

研究概要

実験室環境の簡便な電気化学測定と数値解析技術を組合せて,複雑な流れ場の腐食を予測する手法を提案した.まず,腐食反応特性を表す分極曲線を金属表面の壁せん断応力の関数としてモデル化した.次に, CFD 解析で対象構造物の壁せん断応力で推定する.推定された壁せん断応力と分極曲線モデルを用いて構造物各部の反応特性を決定する.最後に,電場解析を行い,腐食速度および位置を予測するシステムを開発した.複雑流れ場での腐食予測結果を実験結果と比較し有効性を検討した.

研究成果

• [雑誌論文] Corrosion Prediction under Flow Field (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro SUGA, Taro MOTEKI,MasanoriKIKUCHI
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 巻: 462-463 ページ: 1261-1266
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/kem.462-463.1261
  • 査読あり
• [学会発表] Corrosion Prediction in FAC through Local Wall Shear Stress, EuroCorr 2013 (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Suga, K. Minagawa, R. Arimura, Y. Ishikawa, M. Kikuchi
  • 学会等名: Estoril, Portugal
• [学会発表] Numerical-Experimental Combined Prediction for FAC (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Suga, Yoshiaki Ishikawa, Masanori Kikuchi
  • 学会等名: 9th International Conference on Fracture & Strength of Solids
  • 発表場所: Jeju, Korea
• [学会発表] Corrosion prediction under flow field based on local wall shear stress (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Ishikawa, Kazuhiro Suga, Ryoma Arimura, Koichi Minagawa, Masanori Kikuchi
  • 学会等名: The 8th International Conference Numerical Analysis In Engineering (NAE 2013)
  • 発表場所: Pekan baru, Riau, Indonesia
• [学会発表] Corrosion prediction under flow field based on local wall shear stress (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Ishikawa (Kazuhiro Suga)
  • 学会等名: The 8th International Conference Numerical Analysis In Engineering (NAE 2013)
  • 発表場所: Pekanbaru, Riau, Indonesia
• [学会発表] 局所壁せん断応力に基づく流れ場の腐食予測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石川善章 (須賀一博)
  • 学会等名: 第18回計算工学講演会
  • 発表場所: 東京大学生産技術研究所
• [学会発表] Corrosion Prediction Based on Fluid Dynamic Properties (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Suga, Koichi Minagawa, Taro Moteki, Ryoma Arimura, Masanori Kikuchi
  • 学会等名: 63rd Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry, Prague
  • 発表場所: Czech Republic
• [学会発表] Experimental-Numerical Approach for Corrosion Prediction (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Suga, Koichi Minagawa, Taro Moteki, Ryoma Arimura, Masanori Kikuchi
  • 学会等名: ICCES'12, International Conference on Computational & Experimental Engineering and Sciences, Create
  • 発表場所: Greece
• [学会発表] Experimental-Numerical Approach for Corrosion Prediction (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Suga
  • 学会等名: ICCES’12, International Conference on Computational & Experimental Engineering and Sciences
  • 発表場所: Create, Greece
• [学会発表] Corrosion Prediction Based on Fluid Dynamic Properties (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Suga
  • 学会等名: 63rd Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
  • 発表場所: Prague, Czech Republic
• [学会発表] A Morphological and Numerical Characterization of FAC with Flow Properties at Near Metal Surface (2011)
  • 著者名/発表者名: Taro Moteki, Kazuhiro Suga, Masanori Kikuchi
  • 学会等名: 18th International Corrosion Congress, Perth
  • 発表場所: Western Australia, Australia
• [学会発表] Polarization curve modeling with flow properties (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Suga, Masanori Kikuchi, Taro Moteki, Ryoma Arimura
  • 学会等名: ASME 2011 Pressure Vessels and Piping Conference, Baltimore
  • 発表場所: Maryland, USA
• [学会発表] A Morphological and Numerical Characterization ... (2011)
  • 著者名/発表者名: Taro MOTEKI, Kazuhiro SUGA and Masanori KIKUCHI
  • 学会等名: 18th International Corrosion Congress
  • 発表場所: Perth, Western Australia, Australia
• [学会発表] Polarization curve modeling with flow properties (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Suga, M. Kikuchi, T. Moteki, R. Arimura
  • 学会等名: ASME 2011 Pressure Vessels and Piping Conference
  • 発表場所: Baltimore, Maryland, USA
• [学会発表] 流れ場における腐食速度決定因子の数値流体力学的考察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 有村龍馬，須賀一博，菊池正紀, 茂木太郎
  • 学会等名: 日本機械学会 第24回計算力学講演会
  • 発表場所: 岡山