外気変動による海上輸送中の多段積みコンテナ内部の三次元熱流動と高精度な汗濡れ予測

海上运输过程中多层集装箱内由于外部空气波动而产生的三维热流和高精度的汗水预测

• 批准号: 22K04627
• 负责人: 川原 秀夫
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04627/
• 关键词: 多段積みコンテナ; 日射量; 温度; 湿度; 汗濡れ; 気象; 時空間変動; 熱物質移動

世界中に海上輸送される年間18億トンのコンテナ貨物は輸送中に大きな外気変動が生じると内部に凝結現象（以下、汗濡れ）が起こり、積載貨物が水浸しとなるリスクを抱えている。関連研究にも関わらず有効な対策が進まない現状について、申請者らはこれまで全く焦点が当てられていない次の4項目の実現が必須と考えた。①大きな緯度差、異なる複数の海洋および狭小海域からなるアジアから欧州航路にて生じる複雑な気象変化の特性分析およびコンテナ汗濡れの推定に必要な簡易モデル化，②各コンテナの積荷港の統計データを調査し、積載時のコンテナ内の温湿度を初期値設定，③多段積みされた各コンテナ位置での日射量・外気温の三次元計測および境界値設定，④項目(1)を組み込んだコンテナ内への熱流動モデルの構築およびコンテナの汗濡れ確率を最小化する新時代の運航評価システムの提案本研究では食品工学や伝熱工学に加え、船舶海洋工学、気象学、統計学など異分野の研究手法を組み合わせることでコンテナ貨物の損傷に至る状況を高精度に評価し、汗濡れ確率を最小化できる新しい方法論を構築する。今年度は，上記の①の項目について検討した．対象とするアジアから欧州航路は緯度差が約50°あり、東南シナ海、インド洋、地中海、大西洋など水温をはじめ特性が大きく異なる海洋がマラッカ海峡、紅海、スエズ運河、ジブラルタル海峡など多くの狭小海域にて接続されている。申請者らは航路上の気象変化を現在計測中であり、緯度差や異なる海洋に起因する長期的な温湿度の変動に加え、狭小海域や沿岸域では短期的な変動も見られ、「外気温≒露点温度」等の関係から春季の往復航海にて5回ほど汗濡れが発生しうる可能性を示した．

During the last 1.8 billion years of world maritime transportation, the phenomenon of external movement and internal condensation occurred, and the accumulated cargo was flooded. Related research has to do with the status quo, the applicant has to focus on the status quo, and the 4 projects have to be examined. (1) Characteristics analysis of complex weather changes in the course of European navigation due to large latitude differences and differences in the sea and narrow sea areas;(2) Simple and necessary calculation of statistical data of loading ports for each station; and (3) Initial setting of temperature and humidity in the station during loading.(3) Three-dimensional measurement of insolation, external temperature and boundary value setting for multi-stage integration at each temperature position;(4) proposal for operation evaluation system of new era for minimizing the accuracy of heat flow in internal temperature of multi-stage integration;(5) proposal for operation evaluation system of new era; and (6) proposal for food engineering, thermal engineering, marine oceanography, meteorology, etc. Statistical methods for the study of differences in classification, composition, classification, classification, This year, the project was reviewed. For example, the latitude difference between Europe and the sea is about 50°. The sea temperature in the southeast, the Mediterranean Sea and the Atlantic Ocean is different. The sea temperature in the sea is different. The sea temperature in the strait, the Red Sea, the canal and the strait is different. The applicant shall indicate the possibility of occurrence of long-term temperature and humidity fluctuations, short-term temperature and humidity fluctuations in narrow sea areas and coastal areas, and the relationship between "external temperature and dew point temperature" and other factors in the current measurement of weather changes on the route, latitude differences, and differences in ocean conditions.