【研究テーマ】

 

ワタクシの研究テーマは、

『乱流プルームの形状進化:実験的アプローチ』

です。最近題目がころころ変わるような気がします。

 乱流というのは非常に複雑な流れで理解が困難であるにも関わらず、身の回りにはたくさん存在するありふれた現象です。乱流に関しては水道の水の流れのようなスケールから惑星大気、星雲などのような巨大なスケールのものまでさまざまなものがあります。ありふれた現象ということで先攻研究の量もかなりの量がありますが、乱流の「形」に注目した研究で、それを何らかの流体力学的なパラメータ(レイノルズ数だとか、フルード数だとか)とどのような関係にあるのかを調べたものは、全くない訳ではありませんが自分の今のところ知る限りにおいては殆どないのが現状のようです。従ってワタクシの研究のモチベ−ションとしては、本研究では特に火山の噴煙柱を想定して、その噴煙(乱流プルーム)を室内実験を用いて作り、その「形」をどうにかして定量化(形という主観的な量を数値で表すことにより、客観的に評価できるようにする)して、「形」とレイノルズ数やフルード数、時間変化等との関係を明らかにして、「形」を解析すればそれらのパラメータが分かるのかどうなのかということを研究しています。地球に関して言えば、雲や本研究が想定している火山の噴煙柱等の形を見れば、その構成物質の粘性率や、火山の噴煙柱でいえば噴出速度や温度なんかが分からないかなぁ〜〜〜〜、ということです。個人的にはかなりエキサイトする研究ですし、適用範囲も広いという気がするのですが、世の中の役に立つかどうかはかなり微妙です・・・(´Д`;)

 博士課程では上記に加え、ソース(源)で流量(速度)がパスル的に変化する場合にどのようになるかを調べています。まだ実験中で結果が出てないのですが、鋭意実験中です。これは火山の噴火は普通一定流量ではないだろうということと、修論の結果から浮かび上がった問題点を鑑みて行っているものです。火山では特にブルカノ式噴火を想定しています。相変わらず水とかミルクとかを用いている訳ですが、火山には普通火山灰とか固形物質が含まれているのでその固形物質が流れに対して影響があるのかどうなのか?ということも気になるところですね。これは実験してみないと分かりませんが、実際に固形粒子を入れてやっている先攻研究なんかを調べてみると、密度の効果のみで粒子の流れに与える影響を無視しているもの(あるいは全く議論していない)ものが殆どです。実際、どうなんだろう・・・予備的に行ってみてもいいかもしれませんね。

 なお、レイノルズ数だとかフルード数だとかという専門用語に関しては、Web上に詳しく、かつ分かりやすく紹介しているページがたくさんありますので、ググるなどして調べてください。


  

【実験】

研究室で行っている実験の様子です。
最近は実験装置も結構様変わりしましたので、現在ページの工事をしています。

 

 Contents

実験装置

乱流プルーム実験(ソースの流量一定。現在論文執筆中)

乱流プルーム実験(ソースの流量変化。現在進行中)

論文・研究発表 →2009 AGU Fall Meeting Report