• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2015 年度 実績報告書

反応・拡散・走化性系モデルによる室内環境微生物の増殖現象予測

研究課題

研究課題/領域番号 26630264
研究機関九州大学

研究代表者

伊藤 一秀  九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (20329220)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード反応拡散系 / 計算流体力学 / 真菌 / 増殖現象
研究実績の概要

本研究では,室内環境中に存在する真菌類の増殖現象を再現する数理モデルを定式化した上で,基礎実験結果を基にしたモデルパラメータ同定と,CFDを中心とした既存の室内環境シミュレーションへの統合に取り組んだ.具体的には,真菌増殖現象を活性真菌(u,活性化因子)と不活性真菌(v,抑制因子)の濃度拡散とその相互作用と仮定した上で,u,vに加えて建材表面濃度nと走化性因子cを含めた4種の濃度の微分方程式を解くことで真菌増殖を再現する反応・拡散・走化性系の真菌増殖モデルを作成・定式化した.室内環境中に存在する代表的な真菌4種に着目し,菌糸成長速度とコロニー形成速度の2段階のスケールで増殖速度を測定し,増殖モデルのモデルパラメータ同定を実施した.最終的には,CFD+Lagrangeモデルによる真菌胞子の壁面沈着量(真菌胞子数)解析結果を入力条件として反応・拡散・走化性系の真菌増殖モデルを解析する一連の数値解析手法を提案し,浴室環境を想定した閉鎖空間内での真菌胞子の移流,拡散,沈着,増殖を連続して解析することで,微生物増殖リスクを評価するための基礎技術としての有効性を確認した.
さらに,真菌胞子を始めとするバイオエアロゾルが気道内粘膜上皮に沈着した場合の増殖リスクを評価するために,Partition Coefficientを利用した気相-吸着相の変換モデルを提案し,人間や齧歯類,イヌ,サルを対象とした予備解析も実施した.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] ラット・イヌ・サル・ヒトを対象とした上気道内対流熱伝達率解析2016

    • 著者名/発表者名
      光宗航基,久我一喜,山下真登,Sung-Jun Yoo,伊藤一秀
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究発表会・研究報告
    • 発表場所
      琉球大学
    • 年月日
      2016-03-06
  • [学会発表] 齧歯類を対象とした数値気道モデル開発と鼻腔内流れ場・温度場の数値解析2015

    • 著者名/発表者名
      光宗航基,伊藤一秀
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2015-09-06
  • [学会発表] Exposure Assessment to e-Cigarettes, : Part 3 Preliminary Numerical Prediction of Contaminant Distributions in Human Respiratory Tract Models2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuhide Ito, Masato Yamashita, Sung-Jun Yoo, Toshiki Matsuo, Wenhao Chen, Ping Wang, Jeff Fowles, Kazukiyo Kumagai
    • 学会等名
      Healthy Buildings America
    • 発表場所
      Colorado, USA
    • 年月日
      2015-07-21
    • 国際学会
  • [備考] 九州大学 伊藤研究室

    • URL

      www.phe-kyudai.jp

URL: 

公開日: 2017-01-06  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi