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2002年度火薬学会賞-論文賞

久保田 士 郎 君
「高エネルギー物質の衝撃起爆過程の数値解析的研究」


 反応性物質の爆轟転移過程は,そのエネルギーを有効に利用する観点ばかりでなく,安全性の確保から考えても重要な研究課題である。反応性物質中に埋め込まれたゲージによる計測技術の進歩に伴い,爆轟転移に対する理論的な研究も進展し,現在では高性能爆薬の衝撃起爆過程の実験を精度よく再現できる反応モデルも提案されてきている。しかしながら,数値コードには,未反応物質および反応生成ガスの状態方程式,起爆モデル,混合系のモデルなどを組み込む際に,これらの情報の正確さや意味付け,実験との対応の取り方等について,常に注意深く検討せねばならない事項が多い。

 久保田士郎君の衝撃起爆過程に関する研究では,従来の起爆モデルに関する研究ではあまり取り上げられなかった,未反応状態の状態式に関する問題点を,実験と数値解析がかかえる共通のものとしてとらえ,数値解析的な検討が行われている。また,衝撃起爆実験結果を基に提唱されている Single curve buildup の概念を数値実験により検証し,その概念が厳密には成立しないことを示した。さらに,反応領域圧力計算において求められるガス成分ならびに未反応成分の比体積の関係が反応率にほとんど依存しないことを見出し,理論的にも興味深い知見を与えている。この関係を起爆計算の高速化のために応用し,新しい計算手法を提案するなど,今後の起爆解析に有用な多くの研究成果を有する研究であり,論文賞に値するものである。


推薦論文
「Lee-Tarver モデルを用いた高性能爆薬の衝撃起爆過程の数値解析に関する研究」
─ 火薬学会誌, Vol.62, No.2, 57(2001)
「高性能爆薬に関する反応領域圧力計算のモデリング(第1報)」
─ 火薬学会誌, Vol.62, No.4, 155(2001)
「高性能爆薬の一次元衝撃起爆過程の数値解析」
─ 火薬学会誌, Vol.63, No.1, 1(2002)

略歴
1993年3月九州産業大学大学院工学研究科機械工学専攻修士課程修了
1996年3月熊本大学大学院自然科学研究科生産科学専攻博士課程修了
1996年4月新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)最先端分野技術研究員
1997年7月九州大学大学院 工学研究院地球資源システム工学部門助手 現在に至る

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