| 研究課題/領域番号 |
13640390
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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 |
物性一般(含基礎論)
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| 研究機関 | 学習院大学 (2002)
九州工業大学 (2001) |
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研究代表者 |
小松 輝久 (2002) 学習院大学, 理学部, 助手 (70348499)
那須野 悟 (2001) 九州工業大学, 工学部, 助教授 (90228073)
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| 研究分担者 |
中川 尚子 茨城大学, 理学部, 助手 (60311586)
小松 輝久 日本原子力研究所, 環境科学部, 博士研究員
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2002年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2001年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
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| キーワード | granular / creap / avalanche / evaporation / discharge / exponential decay / 粉粒体 / 高密度な流れ / 粒体流 / 指数関数減衰 / 固液境界 / クリープ / 粉体 / なだれ / 流動 |
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| 研究概要 |
我々は、表面に定常的な流れが存在する状態での粉体積層を実験的に研究した。表面流の下では、深層部の粒子でさえゆっくりと流れており、このゆっくりとした運動はどんな深さでも観測することが出来る。この運動の平均速度は深さに対して指数関数で減衰し、減衰の特徴的サイズは粒子サイズのオーダーである。なお、この特徴サイズは表面流の流量によらない。我々は、この遅い運動における粒子の拡散過程を、粒子の平均速度によって定まる繰り込んだ時間スケールを用いて解析した。さらに、高速度カメラを用いて表面流を観測することで、表面流の速度プロファイルを得ることが出来た。
我々はまた、数種の土壌からの水の蒸発速度を、制御環境下で行なった。土壌の厚みが充分に薄い場合には、蒸発効率が平均水分含有率によってうまく記述されることが分かった。その関数形は、数種の土壌に共通で、たったひとつのパラメタでパラメタライズ出来る。そのパラメタの値は土壌種に依存して決まり、風速にも依存する。後者の風速への依存性は、水面からの蒸発抵抗の関数として、頑強に記述することが出来る。これらの結果は、土壌が粉粒体の集合体とみなせるような場合に、共通に見られると期待され、系統的に任意厚みの土壌からの蒸発効率を計算する基礎となると期待される。
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