| 研究概要 |
本研究は今後ますます盛んになると考えからる宇宙開発において,それに伴う事故の発生,特に火炎発生に対する対応あるいは未然防止のため,重力のほとんど無い,それゆえ,自然対流効果の現れない宇宙空間での着火〜火災発生〜火炎伝ぱ挙動を数値計算で予測することを目的としている.本年度の実績は以下のとおりである。
1.前年度予想されたとおり,燃焼反応領域での急激な熱発生によって解が不安定になり,発散しやすくなっので,その対処法として,Wichmanが開発したタイムスプリット法を計算コードに組み込んだ.
2.固相側および気相側燃焼反応に関連するコードの改良・追加を行うに際して,計算時間の急増を避けるために,計算コードのベクトル化,最適化ならびにマルチグリット法の併用を可能な限り行った.
3.前年度購入のパーソナルコンンピュータ並びに大型計算機センターを積極的に活用してプログラムコードおよびグラフック出力の改良を行なった.そして,酸素濃度,加熱熱流束,ベンチレーション空気流速などの初期条件境界条件が,無重力下での気相着火から火炎伝播に至る一連の燃焼現象に与える影響を調べ,宇宙空間での発火条件,火炎の形状とその広がり方,また,これら一連の現象と関連する火炎から紙面への熱輸送特性についての知見を得た.特に,着火が酸素濃度に大きく依存して,固相上空で起こること,並びに着火後,火炎は地球上と異なり,球形状に空間を伝播するが,燃焼反応の最も盛んな領域は固相直上の予想混合燃焼領域であることが分かった.
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