曲面上の燃焼の数理モデル構築と理論解析

• 研究課題/領域番号: 25K07120
• 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12040:応用数学および統計数学関連
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 出原 浩史 宮崎大学, 工学部, 准教授 (50515096)
• 研究分担者: 物部 治徳 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (20635809) ; 松岡 常吉 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90633040)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025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); 2027年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2026年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 燃焼 / 数理モデル / 数値シミュレーション / 進行波解

研究開始時の研究の概要

燃焼がどのように拡がるのかという問題は火災安全の観点から強く関心が持たれているが、十分に解明されていない。この問題に対し、曲がった固体試料(アクリル樹脂)を垂直に立て、その上部の表面に着火するとどのように燃焼面が下方に伝播するのかという実験がなされている。曲がった部分の燃焼速度が上がり、V字型燃焼面が生じることが実験により明らかにされたが、その形成理由についてはわかっていない。本研究では、V字型燃焼面がなぜ出現するのかというそのメカニズムを理論的に解明することを目指す。曲がった固体試料表面の燃焼を記述する数理モデルの構築とその理論解析により、V字型燃焼面が形成される機構を探索する。