キャビテーションの生成を考慮する一次爆傷数値モデルの高度化に関する研究

• 研究課題/領域番号: 25K08198
• 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25020:安全工学関連
• 研究機関: 佐賀大学
• 研究代表者: 住 隆博 佐賀大学, 理工学部, 准教授 (30358668)
• 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: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2027年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2026年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2025年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
• キーワード: 爆傷 / 爆風 / 粘弾性 / 圧縮性 / 数値解析

研究開始時の研究の概要

爆発による一次爆傷は、爆風が生体内に伝播し組織と干渉することで起こる深刻な損傷である。本現象の実験的な再現は安全面や倫理面の問題から極めて困難であり、数値的なアプローチが有望視される。研究代表者はこれまでに、流体（空気）と粘弾性体（模擬生体）間の波動伝播が直接的に解析可能な統一的枠組みによる数値解法を構築してきたが、粘弾性体内のキャビテーション生成が原因と疑われる症例が臨床的に認められており、当該数値モデルの拡張が必要である。本研究課題では、粘弾性体内におけるキャビテーションの生成予測を可能とする一次爆傷数値モデルの高度化を実施し、本爆傷機序について数値的側面からより詳細な解明に迫る。