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成層流体内における空気泡プルームの水理に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 60460161
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 水工学
研究機関京都大学

研究代表者

岩佐 義朗  京都大学, 工学部, 教授 (50025821)

研究分担者 多田 彰秀  西松建設, 技術研究部 (90144328)
綾 史郎  京都大学, 工学部, 講師 (00026361)
松尾 直規  中部大学, 工学部, 助教授 (20093312)
井上 和也  京都大学, 工学部, 助教授 (50026126)
研究期間 (年度) 1985 – 1987
研究課題ステータス 完了 (1988年度)
配分額 *注記
7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
1987年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1986年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1985年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
キーワード曝気循環法 / 空気泡プルーム / 混相流 / 富栄養化 / 数値解析 / 水質予測 / エアレーション / 数値シミュレーション / 噴流 / 貯水池
研究概要

本研究は, 貯水池及び湖沼の水質改善策の一つである空気泡プルームを用いた曝気循環法について検討したものである. 曝気循環法の効果は, 対象とする水域により異なり, 統一的な評価を得るには至っていない. したがって, その効果の把握のための調査研究の進展, 及びその成果に基く実用化のため技術的な方法の確立が急務と考えている. なかでも, 本研究で対象としている空気泡プルームにより生ずる流れの運動学的挙動とそれに伴う各種水質変化過程の解明は, 上述の緊急課題を解決するための基礎として極めて重要である. 本研究では, このような現状を踏まえ, 空気泡プルームにより生ずる流れの水理学的特性を十分再現できるシミュレーション・モデルとその数値解析手法を確立するとともに, 現地への適用を試みている. さらに, 空気泡プルームによる流れが貯水池の水質に及ぼす影響についても検討している. すなわち, まず空気泡プルームと周囲水の水理学的挙動を解明するために, 円形水槽を用いた実験を行い, 実験結果を従来の研究成果もふまえて整理している. さらに, 気泡体積を考慮したシミュレーション・モデルを用いて数値解析を行い, 実験結果と比較・検討することによりその妥当性を検証している. 次に, 基礎実験により検討されたシミュレーション・モデルの間欠式揚水筒による現地実験が行われている場への適用を検討し, 妥当な結果を得ている. また, 曝気循環による貯水池水質改善効果を明らかにすることを目的に, 空気泡プルームのシミュレーション・モデルと植物プランクトンの種構成を考慮した富栄養化モデルとの組合せ用いて数値解析を行い, 少なくとも定性的には妥当な結果を得ることが検証された. 今後, より多くの現地観測資料とシミュレーション・モデルとよる解析結果を比較・検討することにより, モデルの精度向上を計り, 曝気循環法の効果的運用についての具体的検討が重要と考えられる.

報告書

(3件)
  • 1988 研究成果報告書概要
  • 1987 実績報告書
  • 1986 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] 松尾直規: 京都大学防災研究所年報. 第29号B-2. 579-593 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岩佐義朗: 第5回混相流シンポジウム講演論文集. 265-280 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwasa,Y.: Proc.XXII Congress of IAHR. Topics B. 342-347 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwasa,Y.: Proc. XXII Congress of IAHR. Topics C. 202-207 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuo,N.: Proc.Sixth Congress of APD-IAHR. Vol.III. 169-176 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuo, N.: "A Study on Hydraulic Behaviors of Air-Bubble Plumes" Annuals of DPRI, Kyoto University. 29-B-2. 579-593 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwasa, Y.: "Numerical Simulation of Flow Dynamics and Water Quality Induced by Air Bubble Plume" Proc. 5th Symposium on Mixed Phase Flow. 265-280 (1980)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwasa, Y.: "Mathematical Simulation of Flow Induced by Uplifted Bubbles" Proc. XXII Congress of IAHR. Topics B. 342-347 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwasa, Y.: "Eutrophication Process in Stratified Reservoirs" Proc. XXII Congress of IAHR. Topics C. 202-207 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuo, N.: "Numerical Analysis of Water Quality in the waterway Stratified by Heat and Salt" Proc. Sixth Congress of APD-IAHR. III. 169-176 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岩佐義朗;松尾直規;木村去;雑賀正嗣: 昭和62年度土木学会関西支部年次学術講演会概要集. II-7-1-II-7-2 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshiaki Iwasa and Naoki Matsuo: 22nd IAHR Congress,Lausanne. 342-347 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 松尾直規;岩佐義朗;雑賀正嗣: 土木学会第42回年次学術講演会講演概要集第2部. 470-471 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 岩佐義朗;松尾直規;渡辺浩太郎;若林伸幸: 昭和63年度土木学会関西支部年次学術講演会概要集. (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 松尾直規,岩佐義朗,南部茂義: 京都大学防災研究所年報. 29B-2. 579-593 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 岩佐義朗,松尾直規: 第5回混相流シンポジウム講演論文集. 265-280 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 松尾直規,岩佐義朗,渡辺浩太郎: 土木学会第41回年次学術講演会講演概要集. 第2部. 239-240 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 岩佐義朗,松尾直規,木村玄,雑賀正嗣: 昭和62年度土木学会関西支部年次学術講演会概要集. II (1987)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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