| 研究課題/領域番号 |
20H02397
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分25020:安全工学関連
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| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
中村 祐二 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50303657)
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| 研究分担者 |
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)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 熱可塑性樹脂 / 燃焼 / 火災 / 溶融 / 突沸 / 移動数 / 燃焼特性 |
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| 研究成果の概要 |
数値計算により燃焼流のポリマー流動が燃焼過程に大きく影響を与えることを明らかにした．その効果を排除すべく，グラスホフ数近似を活用により一次元燃焼を低圧場で再現させる手法を開発・改良した．燃焼中の温度計測（試料内部温度および気相の温度）を通じて質の高いB定数の取得が可能となった．燃焼データは既存の微小重力場を用いた一次元燃焼場のそれに近づくことを確認したが，既存の微小重力実験データは限られて試料のデータしか存在しないため，独自開発による微小重力実験を実施した（落下塔：コスモトーレを使用）．これまで気泡形成抑制に効果的であったシェル構造試料でも気泡の破裂が確認され，気泡形成の解明が課題として残る．
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| 自由記述の分野 |
火災
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
溶融とガス化を含めたプラスチックの非定常流動問題を数値的に解く手法の開発を行い，溶融挙動により着火タイミングが大きく影響を受けることを明らかにした．また３D観測可能な可視化法の開発により，流動が燃え拡がり現象にも影響することがわかった．
そのような流動効果を抑制させるべく，グラスホフ数近似を用いて煤と無関係な熱可塑性高分子（プラスチック）の一次元燃焼特性を得る方法論を提供した．この提案は，燃焼問題で課題となる次元を落とす「簡略化」に役立つという学術的意義をもたらすだけでなく，プラスチックの燃焼性評価の精度向上に資するものであり，将来的には燃焼特性の標準化に資するものとなり得る．
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