大気乱流中の雲とエアロゾルを通しての太陽光による熱エネルギー伝達メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 20686015
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 黒瀬 良一 京都大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70371622)
• 研究協力者: 小森 悟 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60127082) ; 大西 領 海洋研究開発機構地球シミュレータセンター, 研究員 (30414361)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 25,350千円 (直接経費: 19,500千円、間接経費: 5,850千円); 2011年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2010年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2009年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円); 2008年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
• キーワード: 環境流体 / 乱流 / 混相流 / 雲物理 / 環境乱流 / 数値流体力学

研究概要

気候変化の数値予測精度を向上させるためには、大気乱流中の雲やエアロゾルを通しての太陽からの熱エネルギー伝達のメカニズムを解明し、それを正確にモデル化することが重要である。本研究では、室内実験と数値シミュレーションにより、液滴(雲粒)の蒸発や液滴-周囲流体間の温度差が液滴に働く抗力や液滴の後流渦特性に及ぼす影響、および雲内の放射特性(反射・吸収・透過特性)に及ぼす乱流の影響を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Turbulence effect on cloud radiation (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Matsuda, R. Onishi, R. Kurose, S. Komori
  • 雑誌名: Physical Review Letters, in press 巻: 108 号: 22
  • DOI: 10.1103/physrevlett.108.224502
  • 年月日: 2012-05-30
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical simulation off low past a heated/cooled sphere (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Kurose, M. Anami, A. Fujita, S. Komori
  • 雑誌名: Journal of Fluid Mechanics 巻: Vol.692 ページ: 332-346
  • DOI: 10.1017/jfm.2011.517
  • 査読あり
• [雑誌論文] Linear and nonlinear inversion schemes to retrieve collision kernel values from droplet size distribution change (2011)
  • 著者名/発表者名: R.Onishi, K.Matsuda, K.Takahashi, R.Kurose, S.Komori
  • 雑誌名: International Journal of Multiphase Flow 巻: 37 号: 2 ページ: 125-135
  • DOI: 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2010.10.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental study on effect of relative humidity on heat transfer of an evaporating water droplet in airflow (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Fujita, R. Kurose, S. Komori
  • 雑誌名: International Journal of Multiphase Flow 巻: Vol.36 ページ: 244-247
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental study on effect of relative humidity on heat transfer of an evaporating water droplet in air flow (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Fujita, R.Kurose , S.Komori
  • 雑誌名: International Journal of Multiphase Flow Vol.36 ページ: 244-247
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental study on effect of relative humidity on heat transfer of an evaporating water droplet in air flow (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Fujita, R.Kurose, S.Komori
  • 雑誌名: International Journal of Multiphase Flow 36 ページ: 244-247
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of relative humidity on heat transfer across the surface of an evaporating water droplet in airflow (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Kurose, A. Fujita, S. Komori
  • 雑誌名: Journal of Fluid Mechanics 巻: Vol.624 ページ: 57-67
  • DOI: 10.1017/s0022112009005862
  • NAID: 120002098840
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of relative humidity on heat transfer across the surface of an evaporating water droplet in air flow (2009)
  • 著者名/発表者名: R.Kurose, A.Fujita, S.Komori
  • 雑誌名: Journal of Fluid Mechanics Vol.624 ページ: 57-67
  • NAID: 120002098840
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of relative humidity on heat transfer across the surface of an evaporating water droplet in air flow (2009)
  • 著者名/発表者名: R.Kurose, A.Fujita, S.Komori
  • 雑誌名: Journal of Fluid Mechanics 624 ページ: 57-67
  • NAID: 120002098840
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of relative humidity on heat transfer across the surface of an evaporating water droplet in air flow (2009)
  • 著者名/発表者名: Ryoichi Kurose, Akitoshi Fujita, Satoru Komori
  • 雑誌名: Journal of Fluid Mechanics 624 ページ: 57-67
  • NAID: 120002098840
  • 査読あり
• [雑誌論文] A numerical simulation of a spray jet flame using flamelet model with radiation (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Watanabe, Yuya Baba, Ryoichi Kurose, Satoru Komori
  • 雑誌名: Proc. of the 7th JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference (CD-ROM)
  • 査読あり
• [雑誌論文] A numerical simulation of spray jet flame using flamelet model with radiation model (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Watanabe, Ryoichi Kurose, Satoru Komori
  • 雑誌名: Proc. of The Eighth Kyoto-Seoul National-Tsinghua University Thermal Engineering Conference ページ: 157-160
• [学会発表] Effect of Stokes Number on Radiative Properties of Turbulent Clustering Droplets (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Matsuda, R.Kurose, S.Komori, R.Onishi
  • 学会等名: The Third Asian Symposium on Computational Heat Transfer and Fluid Flow-2011 (ASCHT2011) (TSFP-7)
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] Turbulence effect on radiative transfer in clouds (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Matsuda, R.Onishi, R.Kurose, S.Komori
  • 学会等名: The Seventh International Symposium on Turbulence and Shear Flow Phenomena (TSFP-7)
  • 発表場所: Ottawa, Canada
  • 年月日: 2011-07-31
• [学会発表] Effect of stokes number onradiative properties of turbulentclustering droplets (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Matsuda, R. Kurose, S. Komori, R. Onishi
  • 学会等名: The ThirdAsian Symposium on Computational HeatTransfer and Fluid Flow(ASCHT2011)
  • 発表場所: Kyoto University, Kyoto, Japan
• [学会発表] Turbulence effect on radiative transfer in clouds (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Matsuda, R. Onishi, R. Kurose, S. Komori
  • 学会等名: The Seventh International Symposium on Turbulence and Shear Flow Phenomena(TSFP7)
  • 発表場所: Toronto, Canada
• [学会発表] Turbulence effect on radiative transfer in clouds (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Matsuda, R.Onishi, R.Kurose, S.Komori
  • 学会等名: The Seventh International Symposium on Turbulence and Shear Flow Phenomena (TSFP7)
  • 発表場所: Toronto, Canada(accepted)
• [学会発表] 雲の放射特性に及ぼす乱流の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松田景吾, 大西領, 黒瀬良一, 小森悟
  • 学会等名: 第24回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: 慶応大学,横浜市
  • 年月日: 2010-12-22
• [学会発表] Effect of turbulence on radiativetransfer in clouds (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Matsuda, R. Kurose, S. Komori
  • 学会等名: The TenthKyoto-Seoul National-TsinghuaUniversity Thermal EngineeringConference
  • 発表場所: Tsinghua University, Beijing, China
  • 年月日: 2010-10-23
• [学会発表] Effect of turbulence on radiative transfer in clouds (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Matsuda, R.Kurose, S.Komori
  • 学会等名: The Tenth Kyoto-Seoul National-Tsinghua University Thermal Engineering Conference
  • 発表場所: Tsinghua University, Beijing, China
  • 年月日: 2010-10-23
• [学会発表] Effect of Turbulence on Radiative Transfer in Clouds (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Matsuda, R.Kurose, S.Komori
  • 学会等名: The 10^<th> Kyoto-Seoul National-Tsinghua University Thermal Engineering Conference
  • 発表場所: 精華大学,北京
  • 年月日: 2010-10-23
• [学会発表] 球周りの流れ特性に及ぼす熱移動の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 穴見真実子, 藤田彰利, 黒瀬良一, 小森悟
  • 学会等名: 日本流体力学会年会2010
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-09-10
• [学会発表] 球周りの流れ特性に及ぼす熱移動の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 穴見真実子, 藤田彰利, 黒瀬良一, 小森悟
  • 学会等名: 日本流体力学会年会2010
  • 発表場所: 北海道大学,札幌市
  • 年月日: 2010-09-10
• [学会発表] 分散系二相乱流場の放射伝達シミュレーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 松田景吾, 黒瀬良一, 小森悟
  • 学会等名: 化学工学会第75年会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] 雲の放射特性に及ぼす乱流の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松田景吾, 大西領, 黒瀬良一, 小森悟
  • 学会等名: 第24回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス
• [図書] 微小単一液滴の蒸発・流動・伝熱挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤田彰利, 黒瀬良一, 小森悟
  • 出版者: 技術情報協会
• [図書] 微小単一液滴の蒸発・流動・伝熱挙動(微小液滴の物性制御と吐出・衝突・蒸発メカニズム、挙動解析 事例集) (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤田彰利, 黒瀬良一, 小森悟
  • 出版者: 技術情報協会
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.fluid.me.kyoto-u.ac.jp/members/kurose/kurose.html
• [備考]
  • URL: http://wvvw.fluid.me.kyoto-u.ac.jp/
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.fluid.me.kyoto-u.ac.jp/members/kurose/kurose.html
• [備考]
  • URL: http://www.fluid.me.kyoto-u.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.fluid.me.kyoto-u.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.fluid.me.kyoto-u.ac.jp/