模型実験を利用した火災研究(Fire science by Scale modeling)

大規模あるいは特殊場の火災現象を効果的に調べるため,「模型実験手法」を導入して実験室内で再現することを試みています.これにより再現が難しい現象を詳細に調べて検討することができます.

In order to effectively investigate the fire phenomenon on a large scale or in a special place, we are trying to reproduce it in the laboratory by introducing a "scale modeling experiment". It simplify the complicated phenomena and enables us to investigate and examine the corresponding phenomenon in detail.

高度な数値モデリング(Numerical simulation)

複雑な燃焼現象を数値的に再現するためのモデリング研究を推進しています.火災場における非線形的挙動の把握,燃焼器から発生するNOx排出機構の解明,燃焼場中の反応構造などを調べることができます.

Numerical simulation is effectively used to understand the non-linear behavior in the fire field, elucidate the NOx emission mechanism generated from the combustor, and investigate the reaction structure in the combustion field. It enables us to reproduce and understand complex combustion phenomena.

固体の燃焼パターン(Pattern formation of solid combustion)

燃焼場を自由自在に制御するため,自然界に存在する「パターン形成」に着目し,そのパターン形成メカニズムの解明を行っています.現在の想像を超える新しい燃焼制御法の確立・提案を目指しています.

To control the combustion physics, we are focusing on "pattern formation" that inherently exists in nature and elucidating the pattern formation mechanism. Through understanding the mechanism, we aim to establish and propose a new combustion control method.

計測・可視化技術の開発(Measurement & Visualization)

独自開発した可視化技術,燃焼法を提案・開発することで,これまでにない新しい燃焼制御技術の提案を支援しています.例えば,多孔質体を活用した推進剤の開発,超音波を用いたセンシング技術,燃焼場の4D可視化技術,純酸素を利用した超低負荷燃焼技術,バイオコークスの高負荷燃焼技術の開発…などを行っています.

Various measurement and visualization techniques applicable to combustion field are developed. For example, a new propellant using porous media, sensing system using ultrasonic, 4D visualization system for burning solid, super-low load combustion system with pure O2, high-load combustion of Biocokes.

材料の構造と燃焼挙動(Relationship between material structure and burning behavior)

多孔質な可燃物の形態的な構造が燃焼挙動に及ぼす影響を調査し,材料の燃焼限界や特有の燃焼挙動を示す理由を調査しています.具体的には,くん焼(無炎燃焼),粉塵爆発,ナノセルロース材料の燃焼などです.形態的な構造が燃焼挙動に及ぼす影響を明らかにすることで,燃えにくい固体材料を効率的に燃焼させることや,粉塵爆発などの危険な燃焼を制御し有効なエネルギーとして利用する方法も検討しています.

Flammability and burning behavior of solid combustibles with porous structure are examined to determine the relationship between the porous structure and the combustion phenomena. The Examples of our targets are smoldering, dust explosion, and flammability in nano cellulose fiber materials. The knowledge of solid-gas phase combustion will contribute to various applications such as to efficient burning methods for low flammable solid materials, to control technology for effective utilization of explosive energy obtained by dust explosion, and so on.