2010 Fiscal Year Annual Research Report
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21810032
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| Research Institution | Tokyo University of Science, Suwa |
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Principal Investigator |
今村 友彦 諏訪東京理科大学, システム工学部, 助教 (50450664)
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| Keywords | 火災 / 防災 / 傾斜地 / モデル化 |
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| Research Abstract |
林野火災は消火が困難であり、二酸化炭素等の地球温暖化促進物質による環境影響も危惧される。このような火災による被害低減のための基礎研究として、本研究では、いまだ詳細な研究がなされていない、傾斜地における火炎及び熱気流の挙動を表す実験データを取得すると共に、これを記述できる物理モデルの構築を目的とした。
平成22年度は、平成21年度に引き続き基礎となる実験データの蓄積と、データをもとに解析を行い、特に傾斜した火炎の形状についてのモデル化を試みた。昨年度製作した傾斜模型を用いて、100mm×100mmの正方形火源,100mm×600mmの矩形火源、10mm×600mmの線火源を用いて火炎を発生させ、火炎が斜面を這う長さ(付着距離)及び、傾斜面からの火炎の高さを読み取ると共に、K型熱電対を用いて火炎周囲の温度場を3次元的に計測した。
得られた実験データから、火炎形状と発熱速度・傾斜角度の関係、及び火災プルーム中心軸上の温度と距離の関係について検討した。火炎形状と発熱速度,傾斜角度の関係については、(1)傾斜面における火炎は、周囲空気の巻き込みが不均一であることから、負圧になりやすい斜面上方向へ吸いつき、斜面上を這うこと、(2)斜面における火炎は、全体としての長さは発熱速度のみに依存して決まり、傾斜角度によって決まる長さ分だけ斜面上を這い、その後、発熱速度と傾斜角度のつりあいに応じた長さだけ立ち上がる。発熱速度に対する依存性は、水平面上で発生した火炎同様Q^<*2/5>に比例すること、が明らかとなった。火災プルーム中心軸上の温度と距離の関係については、(1)傾斜角度が大きくなるに従って、斜面に沿って高温領域が広がる傾向が見られ、この性状は傾斜角度のみに依存し、発熱速度に関係しないことが明らかとなった。
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