| 研究課題/領域番号 |
22K04612
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
茂木 俊夫 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (50392668)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | ガス爆発 / 影響度評価 / 爆風圧 |
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| 研究実績の概要 |
可燃性ガスは、工場等の工業的な場面だけでなく、家庭用の燃料など様々な場面で使われている。一方、ガス爆発事故は国内外で多数報告されており、特に建物の破壊を伴うようなガス爆発事故は、その被害だけでなく社会的なインパクトが大きい。そのため、設備や構造物の破壊を伴うようなガス爆発の現象を理解し、現象の解明とそれに基づいた影響度評価手法の確立が必要である。しかし、これまでのガス爆発の影響度評価に関する研究は、可燃性ガスそのものが爆発したときの威力の評価や現象の解明の研究がほとんどである。そこで本研究では、「ガス爆発の事故現象に即した影響度評価手法の確立」を目指す。構造物等の破壊を伴うガス爆発で起こりうる現象を理解し、実際のガス爆発事故に即した影響度評価手法を確立することにより、可燃性ガスを扱う場での現実的なリスク評価に活用できるようにすることを目的とする。 今年度は、実験室規模の実験による破壊と爆風発生メカニズムを詳細に計測するため、小型の爆発容器を製作した。シュリーレン法により、破壊に伴って発生する衝撃波の発生を可視化計測するとともに、背景画像の光学的ひずみの検出を利用したBackground Oriented Schlieren(BOS)法による可視化も試みた。研究の遅れにより、解析に必要な十分なデータの取得はまだであるが、よりスケールアップした野外実験における衝撃波の可視化計測を可能にする目途を付けることができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
小型模型で破壊現象を再現するため、壁を模擬したプラスチック板で構成する爆発容器の設計を試みたが、理想的に板が破壊されるように固定するための方法の考案に時間がかかった。さらに、模型が完成し実験を開始したが、予想以上に爆発音が大きく、継続的に実験を行うための場所の再検討に時間がかかってしまった。
実験場所については確保でき、さらに破壊によって発生する衝撃波を可視化計測する方法についても目途が立ったことにより、計画よりも多少遅れてはいるが、今後は順調に進めることができると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究実施計画で設定したタスク1(実験室規模の実験による破壊と爆風発生メカニズムの詳細計測)について、引き続き実験を行い、データの取得を進める。BOS法による衝撃波の可視化の可能性について目途を付けることができたが、野外実験において確実に計測ができるように、模型実験において精度を高める。それと同時にタスク2として設定した野外実験の実施に向けて準備を進める。
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