燃焼・消炎機構の数理に基づく火災・爆発の安全対策

整理番号 20210007
種別 プロジェクト研究-短期共同研究
研究計画題目 燃焼・消炎機構の数理に基づく火災・爆発の安全対策
研究代表者 桑名 一徳(東京理科大学 理工学研究科 国際火災科学専攻・教授)
研究実施期間 2021年9月6日(月)~ 2021年9月6日(月)
2022年3月7日(月)~ 2022年3月8日(火)
研究分野のキーワード 火災・爆発安全,火炎伝播,消炎
目的と期待される成果 火災や爆発事故は,企業や工場だけではなく一般家庭でも起こり得る.さらに,近年は森林火災の件数や被害が世界的に急増している.これは気候変動が主要因とされ,また森林火災により大量の二酸化炭素が放出されることから,森林火災と温暖化の間に負のスパイラルが存在しているという指摘もある.
火災や爆発事故の未然防止や被害の最小化のためには現象の科学的な理解が不可欠であるが,現状では研究が十分とはいえず,経験則に基づいた安全対策が広く行われているのが実情である.火災・爆発現象の数理モデルを確立することにより科学に基づいた安全対策を可能にし,経験則に依存している現状からの脱却を目指すのが本研究の目的である.
具体的な研究対象としては,ガス爆発や粉塵爆発における着火・消炎現象や,不安定性による火炎伝播の加速現象,森林火災における火炎ダイナミクス(火災旋風の発生等)などが挙げられる.本研究では数学・数理科学の専門家に加えて企業研究者や燃焼工学・安全工学分野の研究者が連携することにより,これらの現象を適切に記述できる数理モデルの確立を目指す.本研究の目的が達成されれば,危険物管理に関する科学的指標の提案(ISOやJISへの反映が期待される)や,有効な消火活動の立案につながる.また,研究成果をもとにした新規火災検知システムや新規消火システムの開発を目指す.数理モデルに基づいた定量予測は効果的な安全対策の第一歩であり,数学・数理科学による貢献が大いに期待される.
組織委員(研究集会)
参加者(短期共同利用)
桑名 一徳(東京理科大学・教授)
福本 康秀(九州大学・教授)
松江 要(九州大学・助教)
冨永 隆一(東京ガス株式会社・チームリーダー)
石塚 大策(東京ガス株式会社・研究員)
山崎 将英(東京ガス株式会社・研究員)
矢崎 成俊(明治大学・教授)
出原 浩史(宮崎大学・准教授)
小林 俊介(京都大学・助教)
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