先進的ラージエディセンシングに基づく水素拡散のリスク緩和手法の開発

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部分開放空間における漏えい水素の拡散・滞留に関して自然換気および強制換気の観点から、そのリスク低減法について考察した。まず自然換気に関し、最適な換気口位置、その必要面積、開閉タイミング等を検討した。その結果のデータマイニングにより、リアルタイムセンシングに基づく適合的リスク低減手法を世界で初めて提案した。センシング情報に基づき漏えい源近傍の排出口だけを開くことで、高濃度水素を迅速かつ効率的に排出できることを明らかにした。また、適合的リスク低減可能性を安定性問題として数学的に定式化し、リスク低減可能化条件を導出した。さらにセンサの応答遅れによる影響や、これを相殺するための手法を示した。強制換気に関し、水素漏えい量や漏えい位置をパラメータとし、様々な換気口位置や換気強度が漏えい水素の拡散・滞留挙動に与える影響を検討した。その結果、強制換気によるリスク低減が成功するためには、外気吸気に関して適当な状態を確保した上で、様々な漏えい位置の変化に適した排出口位置が存在すること、そして排出量を固定とする換気に難点があることを見出した。この欠点を克服するため、様々な漏えい量に対し、適した排出量を表す関係図を開発し、この関係図と漏えい水素量のリアルセンシングに基づく強制換気によるリスク低減手法アルゴリズムを世界で初めて提案した。本手法を様々な漏えい位置や漏えい量、漏えい量が非定常的に変化するといった漏えいモードに対して有効性を示した。