2007 Fiscal Year Annual Research Report
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19340124
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
栗田 敬 The University of Tokyo, 地震研究所, 教授 (00111451)
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| Keywords | マントル / 不均質構造 / 熱対流 / 組成対流 / 地震波速度 / 密度境界 / 対流温度場計測 / 感温液晶 |
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| Research Abstract |
本研究で目指しているのは熱。組成対流の総合的な理解である。第1年度として研究基盤の整備としてレオロジー温度場計測システム,液体組成場計測システムの構築を行った。レオロジー計測は作業流体の選定,作成に用いられ,非ニュートン性の強い,高濃度セルロース粘性体,ラポナイト,ヘアージェルの特性評価法も確立をした。こめ過程で降伏強度液体での流動時の圧力振動現象を明らかにした(20年連合大会発表予定)。これは深部低周波微動源や火山性微動の理解に役立と考えている。温度場計測システムでは赤色,緑色,青色の三種類のレーザー光を組み込むことで多温度湿度勾配の計測が可能となった。これにより従来対流場での複雑な温度構造の解釈で問題となつていた多義性の解釈が解決された。10^6程度の中間領域のレイリー数での熱対流場の進化をこの方法で明らかにした。またマイクロポジショニングTCやサーミスターを併用し感温液晶のキャリブレーションを行った。組成場の計測は従来のローダミンBの蛍光発色を利用するが,光学系を改良し,温度場と同軸の計測を可能にした。
従来の手法を用いて密度境界と熱,組成プルームの相互作用の様式をまとめ,論文とした。粒手層,対流相互作用の実験を行い,予察的な結果を発表した。粒子系内での液体の運動(浸透流的運動)が熱輸送,層の崩壊に重要であることが明らかになったので変形する柔らかな粒子系の浸透率を実験的に明らかにした。こ子で明らかにされた浸透率,液相分率の関係は部分溶融層内での物質循環,熱輸送の評価にも利用出来る重要な関係式である。
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