Coupling Calculation for Radiative and Convective Heat Transfer and Development of Mist Cooling Technology to Prevent Heat Stroke

辐射与对流传热耦合计算及防中暑喷雾冷却技术开发

基本信息

  • 批准号:
    21K14087
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.91万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究では,ウォーターミストによるふく射熱の遮蔽及び流動場の能動的制御の実現を目的とした.ふく射性媒体の非灰色吸収,非等方散乱特性を記述できるふく射伝熱解析コードを用いて,精度検証を行った.灰色非等方散乱性媒体を含んだ系のふく射伝熱解析との比較を行った結果,先行研究と概ね一致した結果が得られ,光線数が800本で精度を担保できることを示した.また,Band数が4 Bandsでも高精度のふく射伝熱解析が可能であることを示した.疑似非等方散乱式を適用した場合,HG位相関数のそれとほぼ同じ温度場とふく射熱伝達を示したため,計算コストを大幅に削減できることを示した.さらに,その結果をもとにウォーターミストが混入した対流-ふく射の複合伝熱解析を行った.ミストの混入が壁近郊での温度の乱流変動を抑制し,ふく射熱伝達の抑制に貢献することを示した.また,ウォーターミストの噴霧実験を行いミスト層の透過スペクトルの測定をした.最後にミスト層のふく射輸送解析を行い,実験結果との比較をして評価を行った.ミストの透過スペクトルの測定実験により,光路体積の増加がふく射熱の遮蔽に寄与する可能を示した.定量評価により,最適化した粒径のミスト層は遮蔽率が非常に高いことを示した.光線追跡法によるふく射要素法の解析結果から,実験結果の有用性を確認した.ウォーターミストを用いた消防装置開発における実用環境下に近い場合のふく射伝熱現象に関する理解が深まった.これらの知見を用いて,可搬自衛噴霧装置や消火ホースなど,消防職員の命を守る技術の開発に貢献できる.
In this study, the phenomena of で で, ウォ タ タ, タ, <s:1>, ストによるふく, ストによるふく, <s:1>, <s:1>, ストによるふく, ストによるふく, <s:1>, ストによるふく, ストによるふく, <s:1>, ストによるふく, ストによるふく, <s:1>, ストによるふく, ストによるふく, ストによるふく, <s:1>, ストによるふく, ストによるふく, <s:1>, ストによるふく, <s:1>, <s:1>, <s:1>, ストによるふく, を, を, と, た are presented. ふ く shoot sex media の non gray 収 absorption, the scattered characteristics such as them を account で き る ふ く shoot 伝 thermal desorption コ ー ド を with い て, precision 検 line card を っ た. Gray non such party scattered media を containing ん だ is の ふ く shoot 伝 thermal desorption と の is line を っ た results, leading research are consistent ね し と た results ら が れ, light が 800 book を で precision guarantee で き る こ と を shown し た. ま た, Band number 4 Bands が で も high-precision の ふ く shoot 伝 thermal desorption が may で あ る こ と を shown し た. Suspected the parties such as scattered type を applicable し た occasions, number of HG phase masato の そ れ と ほ ぼ じ temperature field with と ふ く shoot hot 伝 を shinar し た た め, calculate コ ス ト を に sharply cut で き る こ と を shown し た. さ ら に, そ の results を も と に ウ ォ ー タ ー ミ ス ト が mixed with し た flow - seaborne ふ く shoot の composite 伝 line thermal desorption を っ た. ミ ス ト の が wall with the suburban で の temperature の turbulence - を inhibit し, ふ く shoot hot 伝 da の inhibit に contribution す る こ と を shown し た. ま た, ウ ォ ー タ ー ミ ス ト の spray be 験 を line い ミ ス の ト layer through ス ペ ク ト ル の determination を し た. Finally に ミ ス ト layer の ふ く conveying line analytical を い, be 験 results と の is を し て review 価 を line っ た. ミ ス ト の through ス ペ ク ト ル の determination be 験 に よ り, light path の raised volume plus が ふ く shoot hot の covered に send す る may を shown し た. The quantitative evaluation of 価によ 価によ, the optimal <s:1> た particle size <s:1> and the <s:1> masking rate of the スト layer が are very に high, and the <s:1> とを とを とを indicates that the た た is た. The analysis results of the ray tracing method によるふく the ray element method <s:1> are ら, and the practicality of the experimental results <s:1> is を confirmed to be た た. ウ ォ ー タ ー ミ ス ト を with い た fire protection system to open 発 に お け る に nearly い occasion be used environment の ふ く shoot 伝 hot phenomenon に masato す deep ま る understand が っ た. こ れ ら の knowledge を with い て, can move self-defense spray や fire ホ ー ス な ど, fire staff の life keep を る technology の open 発 に contribution で き る.

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
ウォーターミストによる乱流場制御の検討
细水雾湍流流场控制研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    鷹木勇人;古川琢磨;岡島淳之介;江目宏樹
  • 通讯作者:
    江目宏樹
Radiative Heat Transfer in Hazardous Fires —Protection from Thermal Radiation by Mist Barriers—
危险火灾中的辐射传热 — 通过雾屏障防止热辐射 —
  • DOI:
    10.11203/jar.36.170
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    江目 宏樹;鷹木 勇人;長尾 太一;小野 泉帆;古川 琢磨;守谷 修一;岡島 淳之介
  • 通讯作者:
    岡島 淳之介
Radiation and convection coupling calculation for development of thermal barrier fire extinguishing devices
热障灭火装置研制的辐射与对流耦合计算
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    H. Gonome;Y. Takagi;T. Kogawa;and J. Okajima
  • 通讯作者:
    and J. Okajima
Active Control of Thermal-Flow Field by Thermal Radiation in Participating Medium
参与介质热辐射主动控制热流场
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Y. Takagi;T. Kogawa;and H. Gonome
  • 通讯作者:
    and H. Gonome
火災流動場の能動的制御に向けた散乱性媒体の熱対流解析
火灾流场主动控制的散射介质热对流分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    鷹木勇人;古川琢磨;江目宏樹
  • 通讯作者:
    江目宏樹
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    0
  • 作者:
    平井 達朗;江目 宏樹;江目 宏樹
  • 通讯作者:
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  • 通讯作者:
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  • 发表时间:
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  • 影响因子:
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  • 作者:
    平井 達朗;江目 宏樹;柏木 誠;Bong Jae Lee;田中誠一,大廣光,蔡慶政,藤原誠之;田中誠一,藤原誠之,蔡慶政,大廣光
  • 通讯作者:
    田中誠一,藤原誠之,蔡慶政,大廣光
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通过溅射开发具有金属层状结构的等离子体粒子
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    平井 達朗;柏木 誠;Bong Jae Lee;江目 宏樹
  • 通讯作者:
    江目 宏樹
粒子クラスターのふく射特性に対する粒子鎖の影響
粒子链对粒子簇辐射特性的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Y. Takashima1;S. Fujiwara;S. Tanaka;R. Hayasaka and T. Ohmura;田中誠一,藤原誠之,蔡慶政,大廣光;江目 宏樹;江目 宏樹
  • 通讯作者:
    江目 宏樹

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    2016
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  • 资助金额:
    $ 2.91万
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    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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