2013 Fiscal Year Annual Research Report
油処理剤の水中散布における噴射条件と分散性能に関する研究
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24360364
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| Research Institution | National Maritime Research Institute |
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Principal Investigator |
原 正一 独立行政法人海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (60399524)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
間島 隆博 独立行政法人海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (30392690)
宮田 修 独立行政法人海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (10450678)
城田 英之 独立行政法人海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (40344238)
小野 正夫 独立行政法人海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (80399526)
影本 浩 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (40214275)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 分散性能 / 浮上速度 / 粒度分布 / 濃度変位解析 / 水中散布 / 油処理剤 |
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| Research Abstract |
平成24年度において、新たに製作した大型油処理剤散布実験水槽を使用して、油と油処理剤の混合試料の噴出後の浮上速度及び拡散面積に着目し、分散効率の指標として詳細な解析を行った。平成25年度は、引き続き高解像度カメラを用いた画像計測データによって浮上速度、油粒径を解析し、その関係を実験的に明らかにした。また、粒度分布分析装置を使用して、ビーカー試験及び水中散布実際で所得したサンプルの粒度分布を計測し浮上速度の推定に応用した。
大型油処理剤散布実験装置（0.8m×0.8m×3.0m）を改造して、油と油処理剤の混合割合を変化させた試料（0％、5％、9％、13％、20％）を水中へ噴出後分散化した油粒を捕捉した。油粒径及び浮上速度の解析は、PTV（粒子追跡法）及びPIV（画像相関法）によって実施した。分布形状をRosin-Rammlerの式に当てはめ分布の広がりを表すパラメータの比較、ウェーバー数を含む最大粒径を推定する式から粒径と浮上速度の関連を求めた。また、粒径の推定式における実験定数について、過去の研究者の実験室データ及び実海域データとも比較した。
油と油処理剤の挙動モデルの開発については、分散剤は分散、溶解を助長し、分散剤適用の有無で油の移流・拡散の様相は大きく変化する。海中流出油の移流・拡散現象に関するモデル化における界面張力の低下が及ぼす油粒の浮上速度の推定式を提案した。
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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
（理由） 研究２年目の研究については、油処理剤によって分散化した実際の油粒分布の計測を行うことができたとともに、画像解析によっても油粒径と浮上速度の関連を求めることができた。これにより、油と油処理剤の挙動モデルに実験定数を取り入れることができより精度の高いシミュレーション計算が可能となる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究方策としては、油に対する油処理剤の散布条件を種々に変化させて、分散化効率を計測する。この際、浮上速度及び拡散面積を分散化性能の指標とする。また、流出油及び分散剤の混合物に関する風化モデルの構築と挙動プログラムを完成させる。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
25年度の使用は計画通りで、24年度の水槽及び解析装置の購入余剰金がそのまま残っっている状況である。
沈船からの流出油に対する油処理剤の散布を想定した模型を製作する費用に充当する。
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