| 研究課題/領域番号 |
03555118
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
水工学
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
神田 徹 神戸大学, 工学部, 教授 (30029144)
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| 研究分担者 |
中辻 啓二 大阪大学, 工学部, 助教授 (10029324)
村岡 浩爾 大阪大学, 工学部, 教授 (90029017)
道奥 康治 神戸大学, 工学部, 助教授 (40127303)
箟 源亮 神戸大学, 工学部, 教授 (80031061)
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| 研究期間 (年度) |
1991 – 1992
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| 研究課題ステータス |
完了 (1992年度)
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| 配分額 *注記 |
6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
1992年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1991年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
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| キーワード | 貯水池水理 / 密度流 / 水質環境 / 水質混合 / 内部波 / 水温成層 / 鉛直循環 / Reservoir Dynamics / Water Quality / Density Current / Thermal Stratification / Mixing / Temperature Measurement / Turbulence / Circulation |
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| 研究概要 |
(1)神田は、低温かつ貧酸素の底層水を揚水し、水面から散布することによって表層水質を改善する工法に関して水理実験を行った。当初、曝気効果までを評価する予定であったが、最終的には底層水を塩水によって代替させた実験を行った。次元解析的に支配パラメーターを導出して、種々の水理条件のもとで得られた実験結果を整理した。これより、散布水塊の効率的に拡散・混合が生じる散布水量や「ノズル-水面」間の距離等を明らかにした。
(2)箟は、成層化した池内の水を鉛直方向に強制循環させ密度成層を破壊することによって水質改善を図る内部循環工法について検討を行った。水塊が躍層に衝突することによって誘起される鉛直混合量や衝突水塊の拡散量を実験的に定式化し、水質構造の変遷過程を予測する半経験的解析法を提案した。
(3)道奥は上水専用貯水池において水温・流速の自動観測を行い、内部変動過程と水質変化との関連性について実証的研究を行った。自然の擾乱外力として風の応力に着目し、風速・風向と内部振動特性との関連性を検討した。種々の統計解析を行い、風速と内部変動強度や内部波のモード構造との関連性を明らかにした。また、現地観測を通じ、本研究で検討されている各循環工法の実現可能性についても検討した。
(4)村岡は、風洞水槽による吹送密度流の実験を行い、風応力が底層水の鉛直輸送に果たす役割を検討した。その中で、底層水の鉛直循環に果たす内部セーシュ(湧昇)と鉛直連行の各々の効果を定量的に評価した。また、水域周辺の地形や水辺構造物によって風を制御し、水質環境の改善を図る方法についても検討した。
(5)中辻は、任意の地形を有する密度成層水域の三次元数値解析モデルを構築し、貯水池や内湾を対象としたケーススタディーによってモデルの有用性を確認した。また、数値解析結果の可視化手法を確立し、各種循環工法を採用した場合の水塊挙動を合理的に再現できるようにした。
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