2007 Fiscal Year Annual Research Report
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18560768
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
阿部 晃久 Kobe University, 海事科学研究科, 教授 (50221726)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三村 治夫 神戸大学, 海事科学研究科, 教授 (90190727)
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| Keywords | ガス銃実験 / 水中衝撃波 / 海洋細菌 / 衝突体 / 衝突容器 / 衝撃圧力プロファイル / 衝撃圧力制御 / 菌体不活性化効果 |
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| Research Abstract |
本年度は、ガス銃を用いた弾丸衝突による衝撃波発生法において、厚さ1mmのアルミ板10枚を用いて作製した積層衝突体や直径12.5mmの鋼球衝突体を用いた実験に加えて、液中に負圧力を生じさせるために容器内にアルミ隔膜を配置する方法や、容器自体をピストン型あるいはノズル型にするなどの工夫を施した実験を実施した。また、標的容器の実験時の保持方法を背面自由と剛体壁固定の2通りとした。各衝突体や容器に対して得られた水中衝撃波形の特徴は以下のようにまとめられた。(1)積層衝突体-標準型容器使用-背面自由保持の場合:第一波圧力波形に高周波振動が現れ、急峻な立ち上がりと単一衝突板の約3倍の時間、正圧力を維持できた。(2)鋼球衝突体-標準型容器使用-背面自由保持の場合:球面の衝突により、容器材料内に発生する衝撃波は膨張波の影響を受け、さらに大きな容器変形に伴う衝撃エネルギ吸収のため、第一波ピーク圧力は同速度の平板衝突体に比べて半減した。一方、容器変形に伴う圧力上昇により正の圧力持続時間は著しく増大した。(3)単一アルミ板衝突体-標準容器使用-背面剛体壁固定保持の場合:第一波背後の負への圧力低下現象が現れないことを確認した。このことから、背面自由保持では、容器蓋部の衝撃変位による負圧力発生とゲージに加わるせん断衝撃による信号異常の可能性が疑われた。(4)単一アルミ板衝突体-ピストン型およびノズル型容器使用:低い正の衝撃圧力の直後に大きな負の圧力変動を発生出来た。以上の特徴的な圧力波形を利用した海洋細菌に対する不活性効果実験を行い、その結果、急峻でない圧力変動でも菌体に対して致死効果をもたらすことを確認した。さらに、110m/s以上の衝突速度でも、負の圧力変動が生じなければ菌体の完全不活性化は得られなかったことから、菌体の不活性化は第一波背後での負の圧力変動に強く依存していると考えられた。
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