| 研究課題/領域番号 |
05246101
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
成合 英樹 筑波大学, 構造工学系, 教授 (70134210)
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| 研究分担者 |
宮崎 慶次 大阪大学, 工学部, 教授 (40029202)
谷口 宏充 大阪府科学教育センター, 主任研究員 (70125251)
小木曽 千秋 帝京大学, 理工学部, 助教授 (00017964)
大橋 弘忠 東京大学, 工学部, 助教授 (80185355)
小林 康徳 筑波大学, 構造工学系, 教授 (10132995)
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| キーワード | 蒸発爆発 / モデリング / シミュレーション / トリガリング / 衝撃波 / マグマ水蒸気爆発 / エネルギー転換率 / 粗混合過程 |
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| 研究概要 |
蒸気爆発現象のモデル化とシミュレーション解析を通し、蒸気爆発時に発生する機械的又は爆発的エネルギーの定量的評価を行うことを目的に第3年度の研究をすすめた。成合は蒸気爆発の物理モデルの作成とシミュレーション解析の一環として自発的トリガリング機構の研究をすすめているが、原子炉模擬物質による大型実験の蒸気爆発発正条件を、熱放射を考慮したトリガリングモデルにより説明した。小林、成合は強制トリガリングの実験的研究として、衝撃波管に水中への溶融すず落下試験部をとりつけて実験を行い、自発的蒸気爆発の発生しない条件でもある値以上の衝撃波により蒸気爆発が発生すること、流体力学的作用によりフラグメンテーションが生ずること、渡々接触時に圧力波が発生することなどを得た。大橋は蒸気爆発現象シミュレーションコードの開発として、粗混合過程と伝播過程を対象に数値拡散と数値発散を抑制するための数値解析手法を開発してコードに等入した、分散相に対して特別の考慮を行い、計算格子とは別に物理領域を複数に分けて扱うものである。また粗混合過程において水のサブク-ルの効果を機構論的に扱うモデルを開発した。これにより水が飽和の場合とサブク-ルがある場合の挙動の違いを合理的に取入れることが可能となった。大木曽は安全制御の研究として蒸発爆発に及ぼす確率要素となる主要パラメータと実験データとの関連を調べるために、小規模実験を実施して検討を加えた。谷口はマグマ水蒸気爆発の爆風評価と爆発現象のモデリングとしてマグマ小蒸気爆発のモデル化をすすめると共に爆風計測による発生エネルギーの評価を行った。宮崎は、エネルギー転換率の実験的研究として、溶融金属一水系蒸気爆発のエネルギー転換率への圧力及び水温の依存性を調べ検討を加えた。
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