構造物へ付着する塩分量の部位別予測と広域的かつ効果的な維持管理への適用

按位置预测附着在结构上的盐量，并将其应用于大范围和有效的维护管理

• 批准号: 16J09269
• 负责人: 野口 恭平
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J09269/
• 关键词: 海塩粒子; 飛来塩分; 付着塩分; 腐食; ドライガーゼ法; WRF; 結露; 維持管理

申請者らによる円筒型飛来塩分捕集器のほか，土研式タンク法やドライガーゼ法を用いた飛来塩分計測を行った．いずれの装置も概ね同様に塩分環境を評価することができたので，円筒型飛来塩分捕集器は一定の性能を有することが明らかとなった．さらに，観測値が豊富なドライガーゼ法による捕集塩分量を利用し，大気中塩分濃度を精度よく評価することを目的に，風洞実験によって捕集装置周りの流れの特性を調べた．捕集装置周りの流れ場は接近風速や風向に依存することが明らかとなったので，ドライガーゼ法の塩分捕集効率についても，風況への依存性を考慮することが必要である．一方，領域気象モデルWRFを用いて，任意地点の気象要素・大気中塩分濃度を算出することに成功した．観測を行うことなくこれら情報を獲得することが可能なので，維持管理実務上得るところは大きいと思われる．しかし，WRFは風速を過大評価する傾向にあるので，より細かな起伏を勘案するための流れ場計算をCFDによって行い，その結果，風速の過大評価を改善可能であることを明らかにした．結露で生じた水分が部材表面を流下する際の塩分洗浄効果を，数値計算・実験に基づき検討した．WRFで得られた対象橋梁地点の温湿度や日射量を利用し，桁表面温度と発生水量を算出する一方，室内実験により，ある水量の水滴の流下条件と，流下時の洗浄効果を測定した．この手法により，表面付着塩分量の推定値は明確な減少傾向を示し，かつ付着塩分量の観測値に近づくことが明らかとなった．飛来塩分は，構造物断面周りに形成される流れ場に従って橋梁各部位へ付着することから，適当な付加部材を構造物に設置することで，橋梁断面周りの流れを変化させ，付着塩分量を減らすことが可能かを調べた．結果として，適切な箇所に適切な形状の部材を設けることで，少数の付加部材でも，付着塩分量の低減に大きく寄与することが明らかとなった．

The applicant's application for a cylindrical fly-by-night trap is based on the application of the fly-by-night measurement method. The device is designed for the same environment. In addition, the flow characteristics around the capture device are adjusted during the wind tunnel implementation for the purpose of making full use of the captured sulfur content in the observation value and accurately evaluating the sulfur concentration in the atmosphere. It is necessary to consider the dependence of the flow field around the capture device on wind speed and wind direction. A square, field image WRF is used to calculate the concentration of image elements in arbitrary locations. The information is available to maintain management. WRF wind speed is too large to be evaluated, and the flow field calculation is too large to be evaluated. The moisture content of the dew formed on the surface of the component is measured by the calculation of the numerical value of the water droplet and the calculation of the basic value of the water droplet.WRF is used to calculate the amount of water generated by the temperature of the bridge site and the amount of sunlight. This technique is used to indicate that the estimated value of the surface component of the film is clearly decreasing, and the estimated value of the surface component of the film is close to the film. The flow field around the structure section is formed, and the flow field around the bridge section is adjusted. The flow field around the structure section is adjusted. As a result, the appropriate shape of the component design, a small number of additional components, pay a large amount of weight reduction and so on.

项目成果

Numerical evaluation of sea salt amounts deposited on bridge girders

桥梁上海盐沉积量的数值评估

• 发表时间: 2017
• 期刊: Journal of Bridge Engineering
• 影响因子: 3.6
• 作者: Kyohei Noguchi;Hiromichi Shirato;Tomomi Yagi
• 通讯作者: Tomomi Yagi

CFDによる複雑地形上の風況評価に基づく橋梁部位別の付着塩分量評価

基于CFD复杂地形风况评估，评估各桥位盐沉积量

• 发表时间: 2017
• 作者: 石渡純也，野口恭平，白土博通，八木知己

任意地点橋梁における部位別の飛来塩分量予測

按任意位置桥梁上的位置预测空气中的盐含量

• 发表时间: 2017
• 期刊: 土木学会論文集A1(構造・地震工学)
• 作者: Kyohei Noguchi;Hiromichi Shirato;Tomomi Yagi;Kiyohito Taimatsu;野口恭平，金城佑紀，秦聡一朗，白土博通，八木知己，中西克佳
• 通讯作者: 野口恭平，金城佑紀，秦聡一朗，白土博通，八木知己，中西克佳

ドライガーゼ法捕集装置周りの気流特性評価

干纱布收集装置周围气流特性评价

• 发表时间: 2017
• 作者: 石渡純也，野口恭平，白土博通，八木知己;野口恭平，井伊悠，白土博通，八木知己
• 通讯作者: 野口恭平，井伊悠，白土博通，八木知己

空気力学的対策による橋梁各部位への飛来海塩粒子付着量の低減

通过空气动力学措施减少桥梁各部分附着的海盐颗粒量

• 发表时间: 2017
• 期刊: 構造工学論文集
• 作者: Kawahara A;Morita H;Yanagi K;Ishizuka T;Taimatsu K;Ohga R;繁田匡寿，八木知己，野口恭平，ビシィ・マイケル・キナマ，杉井謙一，白土博通
• 通讯作者: 繁田匡寿，八木知己，野口恭平，ビシィ・マイケル・キナマ，杉井謙一，白土博通