| 研究課題/領域番号 |
17K05653
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
気象・海洋物理・陸水学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
伊賀 啓太 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (60292059)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 渦の室内実験 / 渦運動に伴う境界層 / 境界層内の運動量輸送 / 層流境界層・乱流境界層 / 円筒容器内の流れ / 軸対称渦 / 非軸対称な渦 / 流体 / 気象学 / 海洋物理 |
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| 研究成果の概要 |
水を入れた円筒容器の底面付近に設置した回転盤を高速に回転することにより大規模な渦を作り、境界層を通した角運動量交換の観点から、理論的な計算と実験結果の比較して、境界層の中の流れの形態を調べた。
水面高の変化の詳細な測定結果は、渦を伴った水の運動と底面の円盤や側壁境界との間に起こる運動量交換が速度差に比例することを示しており、境界層が層流の形をとることがわかった。一方、水面付近では乱流的な性質もみられ、同じパラメータにおいても層流・乱流境界層領域の両方が見られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
室内実験によって境界層の性質を解析し、そこを通して行われる運動量輸送の評価を行ったが、室内実験の測定結果を通じて、境界層の素過程の性質を示すことができた。これは、地球流体の数値計算を行う際に必要となるパラメタリゼーションが数値実験を通して行われることが多い中、スケール間相互作用を測定できる室内実験の手法を用いた輸送量評価となっており、数値計算で用いるパラメタリゼーションの根拠づけとしての役割も果たす。
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