• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2002 年度 実績報告書

中規模渦による深層の南極周極流駆動メカニズム ―回転水槽による室内実験―

研究課題

研究課題/領域番号 14540407
研究機関京都大学

研究代表者

酒井 敏  京都大学, 総合人間学部, 助教授 (30144299)

研究分担者 山田 道夫  東京大学, 大学院・数理科学研究科, 教授 (90166736)
キーワード回転水槽実験 / 中規模渦 / 南極周極流 / 深層循環
研究概要

【回転水槽の製作】
この実験では、乱流が非線形相互作用で平均流を形成する前に減衰してしまうことを防ぐために、粘性による減衰を非常に低く抑えるかということが必要である。水槽の深さは深いほど流れの減衰が小さくなるので、通常の実験室の中で実験可能な限界に近い80cmの深さの水槽を製作し、それを高速に回転させるための回転台を製作した。また、期待される周極流の相対的な回転数は、水槽全体の回転数の0.1%程度なので、水槽の回転数は0.01%以上の高い安定性が求められる。そのためこの回転台は通常のサーボモーターではなく、ステッピングモータをコンピュータ制御するようにした。現在、調整中ではあるが、この目標は十分に達成できる見通しである。
【底摩擦を考慮した数値計算】
また、室内実験では底摩擦による減衰を避けることができないが、これまでの数値計算はすべて水平粘性のみを考慮し、底摩擦の影響を考慮していなかった。そこで、粘性の形によらずに周極流が現れることを確かめるため、室内実験で実現できる範囲の底摩擦を考慮して、数値計算をやり直した。その結果、室内実験で実現可能なパラメータ範囲で周極流が得られること、また底摩擦か水平摩擦かという摩擦の形態はそれほど大きな影響を持たないことが確認できた。
【その他の基礎実験】
乱流発生装置、および可視化方法に関する予備実験を行い、もっとも効率的かつ安定的に実験が行える方法を試行錯誤で探った。この結果をもとに、現在、乱流発生装置と可視化装置の製作中である。

URL: 

公開日: 2004-04-07   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi