| 研究課題/領域番号 |
15H02218
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
流体工学
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
後藤 俊幸 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70162154)
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| 研究分担者 |
吉野 正人 信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (00324228)
渡邊 威 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30345946)
三浦 英昭 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (40280599)
齋藤 泉 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70798602)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
43,550千円 (直接経費: 33,500千円、間接経費: 10,050千円)
2019年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2018年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
2017年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2016年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
2015年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
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| キーワード | 雲乱流 / 乱流混合 / 雲マイクロ物理 / 雲粒子 / 雲粒径分布 / ダムケラ数 / 雲乱流混合 / 大規模シミュレーション / ゆらぎスペクトル / 雨粒子 / 雲粒径分布関数 / 温度揺らぎ / スペクトル / 第1原理計算 / 衝突 / 併合 / 雲 / 混合 / スカラー混合 / 高シュミット数 / 大規模直接数値計算 / 雲粒子成長 / 大規模数値計算 / 衝突併合 |
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| 研究成果の概要 |
乱流により雲粒子成長が如何に促進されるか、水蒸気や温度揺らぎの統計的特性はどのようなものかを第1原理的視点からの雲マイクロ物理シミュレータ（CMS)により解析した。雲粒子が凝結により約３０μｍまで成長し、その後衝突合体をへて雨粒子になるまでの全過程を世界で初めて一気通貫のシミュレーションを行った。雲粒子数密度がいく増大するとともに平均雲粒子半径は小さくなり、粒径分布関数の広がりは狭くなることがCMSにより示され、ミシガン工科大の室内実験結果ともいっちすることが分かった。乱流スカラー揺らぎスペクトルは雲粒子により高波数側から低波数側に向けて変形をうけることが分かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
雲粒から雨粒への成長過程を精度よく，実現象に近い結果を出すシミュレータを構築することができれば，実験や観測では測定困難な雲マイクロ物理過程の解析が進み，マクロスケールでの雲物理解明と気象予報のためのモデルの高精度化に重要な貢献を果たすことが期待される．また，非平衡非線形物理学上の最大難問である乱流の混合輸送における揺らぎの諸特性の解明にも大きな知見をもたらす．
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