Fundamental Research on Flame Spread over Condensed Phase Combustibles for Fire Safety Assessment of Low and Super Gravity Environments

低重力和超重力环境消防安全评估中凝相可燃物火焰传播的基础研究

• 批准号: 19310103
• 负责人: ITO Akihiko
• 金额: $ 7.16万
• 依托单位: Hirosaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19310103/
• 关键词: 燃え拡がり; 火災; 宇宙開発; 凝縮相; 微小重力; 高重力; 低重力; 微小重力環境; 低重力環境; 高重力環境; 落下塔; ロウソク火炎; プール火災; 国際宇宙ステーション; 高・低重力環境; 過重力

In order to establish the fire safety assessments for space mission, investigation of flame spread over condensed phase materials in various gravity environments is important. In this study, a drop tower, a rotating arm facility and the drop tower with counterweight system are used for a microgravity test, a super gravity test and a low gravity test, respectively. As a result, we have clarified the flame spread rates of the combustible solid and liquid in various gravity levels, microgravity (10^<-5> G), low gravity (0.5～0.9 G) and supergravity (2～5 G). Moreover, we have proposed the simple method of fire safety assessment using the similarity between the gravity effect and the oxygen restriction effect on steady flame spread under normal gravity. And the relationship between the oxygen concentration limit for spreading flame over thermally thin combustible solid under microgravity condition and the opposed flow velocity has also been clarified for extinguishments of space fire.

为了建立空间飞行任务的火灾安全评估，对不同重力环境下凝聚相材料上的火焰传播进行研究是非常重要的。在本研究中，落塔、转臂装置及配重系统分别进行微重力测试、超重力测试及失重测试。从而明确了可燃固体和液体在不同重力水平、微重力(10^&lt；-5&gt；G)、低重力(0.5~0.9G)和超重力(2~5G)下的火焰传播速率。提出了利用重力效应与常压下稳定火焰传播的限氧效应的相似性进行火灾安全评价的简便方法。阐明了微重力条件下在热稀薄可燃固体上传播火焰的氧气浓度极限与空间火灾灭火的反向流速之间的关系。

项目成果

Scaling Analysis on Pulsating Flame Spread over Liquids

• DOI: 10.1155/2008/178292
• 发表时间: 2008-06
• 期刊: International Journal of Chemical Engineering
• 影响因子: 2.7
• 作者: Kozue Takahashi;A. Ito;Y. Kudo;T. Konishi;Kozo Saito

Sub-flash 状態の液体燃料表面上燃え広がりに及ぼす重力の影響

重力对亚闪蒸状态液体燃料表面火焰蔓延的影响

• 发表时间: 2009
• 期刊: 日本燃焼学会誌 第51巻156号
• 作者: 高橋梢;伊藤昭彦;SAITO;Kozo
• 通讯作者: Kozo

微小重力環境下における薄い可燃性固体の燃え拡がり限界

微重力环境下稀薄可燃固体火焰蔓延极限

• 发表时间: 2008
• 作者: 工藤祐嗣;ほか1名;工藤祐嗣;風晴勇太・沖崎哲也・工藤祐嗣・鳥飼宏之・伊藤昭彦
• 通讯作者: 風晴勇太・沖崎哲也・工藤祐嗣・鳥飼宏之・伊藤昭彦

微小重力環境での熱的に薄い可燃性固体の燃え拡がり限界酸素濃度

微重力环境下热稀可燃固体火焰蔓延的临界氧浓度

• 发表时间: 2009
• 作者: 鳥飼宏之;伊藤昭彦;工藤祐嗣
• 通讯作者: 工藤祐嗣

微小重力および過重力環境における薄い固体の燃え拡がり

微重力和超重力环境中稀薄固体的火焰传播

• 发表时间: 2007
• 作者: 永田朋幸;長土居謙政;工藤祐嗣;鳥飼宏之;伊藤昭彦
• 通讯作者: 伊藤昭彦