2012 Fiscal Year Annual Research Report
ストーム時に発生するマイクロメカニクスによる大気海洋間輸送フラックス
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24360196
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
渡部 靖憲 北海道大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (20292055)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 信人 京都大学, 防災研究所, 准教授 (90371476)
山田 朋人 北海道大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (10554959)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 水工水理学 / 海洋科学 / 海洋物理 / 計算物理 / 自然現象観測・予測 |
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| Research Abstract |
タスク1暴風下の大気海洋界面の気液乱流シミュレータの開発
研究代表者渡部,研究協力者Ingramと共同で気液乱流ソルバーの最適化,並列化,そして熱流体モデルとサブグリッド粒子確率モデルを統合し,飛沫気泡を含む気液せん断乱流境界層内の熱輸送を再現するため大気海洋気液乱流シミュレータの開発を進めた.また,砕波の乱流量を支配する基本パラメータである流体の伸張と渦度によって局所水面形及び飛沫サイズ並びに個数を決定するメカニズムを明らかにするため,線型安定性解析を新たに進め,パラメータスタディに対する理論的サポートを構築した.
タスク2ストームイベントにおける海面過程による熱,気体輸送フラックスの可視化計測
砕波過程に対するバックライト気泡飛沫画像計測,海面飛沫の高速熱赤外線計測及びLIFによる酸素並びに二酸化炭素濃度計測を行い,乱流強度,混入気泡サイズ及び飛沫サイズ分布をパラメータとした気体及び海中への輸送フラックスを定量化するめの統計量を取得した.高速赤外線カメラの特性を把握し,液滴の着水に伴う熱遷移評価に対するテストケースを実施し,可視画像情報から水温情報のみを取得するための効率的な解析法を確立した.
タスク3海面上マイクロメカニクスによる熱気体輸送パラメタリゼーション
本年度実施する現地観測ため,降雨,エアロゾル,そして飛沫水を分離しサンプリングすることで,相互に指標化を行うための新たな方法を考案した.
砕波,降雨イベントにおけるマイクロメカニクスとタスク2で得られた同パラメータに対する輸送フラックスを結合しモデル化を行うための準備を進めた.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り,タスク1及び2は順調に研究が進展した.本年度においてもこれらを継続して行い,各タスクの成果を相互確認しながら研究を進める.また,当初昨年度予定していなかったタスク3で行う現地観測の測定項目及びサンプリング手法を検討し,準備を進める事ができた.
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年に引き続き研究分担者,連携研究者と連携し,各タスクを進める.また連携プロジェクトで行う台風下での波浪観測と本研究で行う飛沫観測を同時に行い,データの共有化を経たパラメタリゼーションを進めていく.
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
予定していた海象予備観測が観測環境の不順のため次年度に行うことになった.購入予定であった観測用計器,ケーブル,電源を次年度に購入し,観測を実施する予定である.
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Research Products
(5 results)
