1990 Fiscal Year Annual Research Report
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02640294
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
本地 弘之 九州大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (80038538)
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| Keywords | 二重拡散 / 熱塩対流 / 成層流体 / ソルトフィンガ- / 散逸構造 / 乱流 |
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| Research Abstract |
1.シャ-プな熱塩界面におけるソルトフィンガ-の形成と挙動について流れの可視化の手法で調べた。小型熱塩拡散水槽(30×40×5cm)を製作した。この中の下層冷水の上に,より重い高温高塩分水をスプレ-を用いて散布する新しい方式でシャ-プな界面を作ることに成功し,界面におけるフィンガ-の形成過程を従来の方法に比べてより高い精度で観察することができた。その結果,初期成層状態では水平方向の乱流多層流れがまず起り,その多層流れが一段落してから,鉛直方向の上下流であるソルトフィンガ-が形成されることが分った。即ち,乱れが減衰する状態が進行した後,新しい秩序(フィンガ-)が形成されることが分った。
2.次に1に述べたソルトフィンガ-系に対して側面加熱の影響を調べた。上述の拡散水槽の一隅に更に小型縦型水槽(10×40×4.8cm)を入れ,拡散水槽中の界面にフィンガ-が形成された後,高温水を縦型水槽に入れて,フィンガ-のパタ-ンがどの様に変化するかを調べた。その結果,中央隔壁面に沿って強い上昇流が発生し,水面および底面付近には水平流が生ずるが,高さ15cm程のフィンガ-は急には消失しないもののその形成場所の高さは側面加熱の継続につれて下降することが分った。側面加熱の代りに,形成されたフィンガ-に斜面板を入れたところ,下層では板面に沿う下降流が形成され,上層では斜面上のフィンガ-が消失することが分った。これは下層からの冷水の供給を断たれた効果によるものであろう。
3.塩分連続成層を側面加熱する実験を行った結果、乱れた流れの中から新たな秩序構造としての水平方向のフィンガ-が形成され,鉛直方向の間隔(波長)は形成領域幅の約0.83であることが分った。
4.次年度は上述の装置を用いてフィンガ-の変動を調べる予定である。
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Research Products
(1 results)
