| 研究課題/領域番号 |
19KK0110
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分22:土木工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
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研究代表者 |
西浦 泰介 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(数理科学・先端技術研究開発センター), グループリーダー代理 (60509719)
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| 研究分担者 |
野村 瞬 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (20705701)
古市 幹人 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(数理科学・先端技術研究開発センター), グループリーダー (50415981)
大島 逸平 東北大学, 流体科学研究所, 助教 (40851845)
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| 研究期間 (年度) |
2019-10-07 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
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| キーワード | 乱泥流 / 粒子懸濁液 / 密度流 / 粒子ー流体相互作用 / 数値解析 / 海底乱泥流 / 高精度計測技術 / 粒子流体シミュレーション / 大規模数値計算 / 海底地盤災害 / 超音波計測 / 海底地盤 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，乱泥流の運動メカニズムを包括的に理解することを目的として，最新の計測技術とシミュレーション技術を総動員し，乱泥流の速度，濃度，粒子径分布等の内部構造や土砂の運搬・堆積作用の詳細を明らかにする．
実験・解析事実を蓄積する中で，相互に連携・高度化を図り，最終年度に長期運動性と堆積プロセスの説明付けを行う．
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| 研究成果の概要 |
本研究では、共同研究の相手方であるスイス工科大学ローザンヌ校の水工学研空室（EPFL-LCH）が有する高精度超音波計測技術を用いて初期・境界条件が管理可能な水槽実験設備を利用し、①粒子懸濁液の速度場，濃度場を計測する手法を確立を模索することで、②乱泥流の運動メカニズムを明らかにすることを目標として研究を実施した。また、実験結果をもとに、研究者らが有する③粒子-流体相互作用を考慮したシミュレーション技術の高度化を図り、④乱泥流の長距離土砂輸送メカニズムについて包括的な説明手法を提案することを検討した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
海底乱泥流は，長らく不明であった「海底砂泥互層」の形成過程を説明するものとして，地質学の分野で盛んに研究が進められ解明が必要とされてきた．近年わが国が推し進めている海底資源開発に必要となる海洋インフラの整備事業に対しても，乱泥流による潜在的な被害リスクは大いに存在しており，海底構造物に与える乱泥流の被害リスクを正確に見積もる技術を早期に確立する必要性がある．
EPFLと研究代表者らの研究グループで「高精度流体計測」と「大規模シミュレーション」という得意分野を互恵する関係を構築することができた。また若手研究者の長期滞在の機会が得られたことで、今後の継続的な研究交流の機会を構築することができた。
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