1994 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
05246105
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Research Institution | Yokohama National University |
Principal Investigator |
飯田 嘉宏 横浜国立大学, 工学部, 教授 (90005299)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡辺 慎介 横浜国立大学, 工学部, 教授 (60017936)
伊藤 猛宏 九州大学, 工学部, 教授 (20037740)
小屋口 剛博 東京大学, 地震研究所, 助教授 (80178384)
加藤 工 東北大学, 理学部, 助手 (90214379)
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Keywords | 蒸気爆発 / マグマ水蒸気爆発 / 熱的相互作用 / 揺らぎ核生成 / 小規模蒸気爆発実験 / 火山噴煙 / 金属粉末製造法 / エキスプロ-ジングワイア |
Research Abstract |
本年度においては、加藤、小屋口はマグマ水蒸気爆発に関して、飯田は液滴規模の実験と自発核生成現象に関して、伊藤、渡辺はそれぞれ工業的、学術的な応用に関して、いずれも前年度での結果をさらに進め、また蒸気爆発の素過程を共通として相互に関係を持ちつつ研究を行った。 加藤は、マグマと水の接触反応過程について温度、圧力、試料組成質量を拡大して実験し爆発の確率性を確かめると共に、伊豆諸島の爆発生成物の解析とモデル実験を行った。また、地球深部での水の存在形態を高温高圧実験による含水鉱物の安定関係を決定することで確かめようとした。小屋口は、火山爆発における火砕物がガス相と熱平衡に達した後の噴煙のダイナミクスに対する理論的研究を行い、水含有率量の可能性や含有率が噴煙に与える影響等を解析した。また、物理的裏付けのあるモデル構築のため、可視化システムを製作して実験を行った。 飯田は、蒸気爆発に対する圧力波の作用を解明するために、外部圧力波によって生じる単一液滴の蒸気膜崩壊過程を多面から実験解析した。また、急速加熱法による自発核生成の圧力依存性を確かめると共に、核生成後の伝熱挙動について詳細に検討した。 伊藤は、高周波誘導加熱装置で約1600℃に加熱した鉄を水中に落とした場合の相互作用について実験し、相互作用の挙動について広い実験範囲で調べた。また、すず一水系について水アトマイズ法の模擬実験を行った。渡辺は、Exploding Wireを利用した高速流動現象で発生した渦輪について実験し、渦度の大きさ3100-5600/s,循環0.2-0.4m2/sを実現した。これらは、従来実現された実験値より1桁高いものである。また、生成した金属粒子の物性について検討した。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Iida,Y.,et al.: "Boiling Nucleation on a Very Small Film Heater Subjected to Extremely Rapid Heating," Int.J.Heat Mass Transfer. Vol.37. 2771-2780 (1994)
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[Publications] Okuyama,K and Iida,Y.: "Film Boiling Heat Transfer with a Catalytic Decomposition Reaction" JSME Int.Journal,Ser.B. Vol.37. 123-131 (1994)
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[Publications] Takasima,T and Y.Iida: "A Study on the Mechanism of Spontaneous Vapor Explosions with Single Molten Drops and Water" JSME Int.Journal,Ser.B. Vol.38. 114-120 (1995)
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[Publications] Morishima,M.and Kato,T.et al: "The phase boundary between α and β-Mg2SiO4 determined by in-situ X-ray onservation" Science. Vol.265. 1202-1203 (1994)
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[Publications] Koyaguchi,T.: "Grain-size variation of the tephra derived from umbrella clouds" Bull.Volcanol.,. Vol.56. 261-267 (1994)
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[Publications] Woods,A.W.and Koyaguchi,T.: "Transitions between explosive and effutive eruptions of silisic magmas" Nature. Vol.370. 641-644 (1994)