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海底熱水噴出孔における流体流量の定量的観測方法の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K13937
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分24020:船舶海洋工学関連
研究機関東京海洋大学

研究代表者

井原 智則  東京海洋大学, 学術研究院, 助教 (70767350)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード海底熱水鉱床 / 超音波流速分布計測 / 深海熱水場 / 噴流 / 深海 / 実験流体力学 / 開空間噴流流量計
研究成果の概要

海洋資源のひとつである海底熱水鉱床について、その能力を測るためには熱水噴出流量の定量的な測定が必要となる。また、活動期間も調べる必要があることから、長期間の観測も望まれている。しかしながら、これまでの流量計では熱水の性質により長期間にわたる流量の観測が阻まれてきた。本研究では、超音波流速分布計測法を基にし、流動そのものを計測することで噴流流量を定量的に計測する手法の開発を行い、その適用可能性を実深海底熱水噴出孔において検証することを目指した。研究においては、実験室による検証を行い、その妥当性を確認し、深海底実環境への適用できる装置の開発を行い、提案する手法の適用可能性について明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で行った内容は、開空間における熱水噴流流量の直接計測による定量的観測方法の開発という新しい研究であり、実験流体力学の最先端手法を応用することでこれまで計測が困難であった、長期間の熱水噴出流量の観測を実現することを目指した。その実現に向け、地球最後のフロンティアと言われる深海において超音波流速分布計測(UVP)法を世界で初めて適用することに成功した。また、熱水特有の困難さについても、ある程度の解決を見たことから、今後我が国が海底資源開発を行う上で重要な知見を得たと考える。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019 2018

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] Measurement Quality of UVP under Low Particle Concentration2019

    • 著者名/発表者名
      Tomonori IHARA and Tatsuya HAZUKU
    • 学会等名
      11th International Symposium on Measurement Techniques for Multiphase Flows
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] UVPを用いた海底熱水噴出孔周り流動の可視化2019

    • 著者名/発表者名
      井原智則, 波津久達也, 野崎達生, 北田数也, 武田靖
    • 学会等名
      第47回可視化情報シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Preliminary Measurement of Flow Rate of Jet Flow Using PIV and UVP2018

    • 著者名/発表者名
      Tomonori IHARA, Tatsuya HAZUKU, Tomoji TAKAMASA and Yasushi TAKEDA
    • 学会等名
      18th International Symposium on Flow Visualization
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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