| 研究課題/領域番号 |
11450388
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
海洋工学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
鈴木 敏夫 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80029107)
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| 研究分担者 |
竹見 哲也 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10314361)
鈴木 博善 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00252601)
戸田 保幸 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20172166)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
12,600千円 (直接経費: 12,600千円)
2001年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2000年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
1999年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
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| キーワード | 密度流 / 可視化 / 湾内潮汐流 / PIV / 湧昇流 / MECモデル / 境界適合格子 / 中性浮遊粒子 / シャドウグラフ / 適合座標系 |
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| 研究概要 |
密度成層流における垂直混合過程に発生する大規模乱流構造を調査するために3次元密度成層水槽における計測実験、大村湾の潮汐観測データ、海洋地球観測船「みらい」の気象観測データ等を用い、数値計算結果との比較・考察を行なった結果、以下の成果が得られた。
1)中性浮遊粒子法による密度流内部の流速分布計測に成功し、数値計算結果と大略一致する結果が得られた。また、混合の大きな領域での変動速度と渦流れの確認が出来た。
2)密度流の先端部分では混合はあまり強くなく、先端部後方で流れが剥離し、混合の強まることが実験計測ならびに数値計算で示され、両者は良い一致を示した。
3)数値計算により底面の凸部の背面側で発生した剥離が流れの移動と共に増大し、密度混合に大きな影響を与えることが分かった。
4)湧昇流発生装置による混合過程は密度成層の安定性により混合が著しく阻害されることが明らかとなった。特に渦対利用による湧昇装置は密度差が大きい場合密度界面を通過できないことが分かった。
5)表面冷却による混合過程を数値計算で調査した結果、冷却された表面より小型のプルームが発生し混合してゆく過程が明らかとなった。
6)閉鎖型湾内における流れのシミュレーションを行うMECモデルに境界適合格子を導入し、長崎県大村湾の潮汐・潮流シミュレーションを行い、観測値との比較を行った結果、湾内の潮位の応答に関しては観測値に近い挙動が得られ、数値計算手法の有効性が確認された。
7)大気中において発生する密度流の指標として雲の発生状況を高度別に調査し、3次元密度流の発生状況をラジオゾンデのデータ等と比較検討した。その結果、雲が大気内の流れの指標になりうることが分かった.また、大気下層の混合層は対流抑制期には存在するが対流活発期には消滅し、成層化することが明らかとなった.
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