研究課題
基盤研究(C)
水を入れた円筒容器の底面付近に設置した回転盤を高速に回転することにより大規模な渦を作り、境界層を通した角運動量交換の観点から、理論的な計算と実験結果の比較して、境界層の中の流れの形態を調べた。水面高の変化の詳細な測定結果は、渦を伴った水の運動と底面の円盤や側壁境界との間に起こる運動量交換が速度差に比例することを示しており、境界層が層流の形をとることがわかった。一方、水面付近では乱流的な性質もみられ、同じパラメータにおいても層流・乱流境界層領域の両方が見られた。
地球流体力学
室内実験によって境界層の性質を解析し、そこを通して行われる運動量輸送の評価を行ったが、室内実験の測定結果を通じて、境界層の素過程の性質を示すことができた。これは、地球流体の数値計算を行う際に必要となるパラメタリゼーションが数値実験を通して行われることが多い中、スケール間相互作用を測定できる室内実験の手法を用いた輸送量評価となっており、数値計算で用いるパラメタリゼーションの根拠づけとしての役割も果たす。