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＜紀要論文＞
水面下に発達する対流境界層における乱流輸送
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| 概要 | 気体一液体境界面下に発達する対流層における乱流構造と輸送過程を回流式開水路を用いて実験的に研究した．この装置では対流層は蒸発により境界面が冷却されることにより生じる．温度と速度の揺らぎをレーザードップラー速度計と微少な熱電対を用いて同時に測定した．この結果を加熱された個体壁面上の対流層の時と比較する． 気液界面下の対流層の最も著しい特徴は乱流輸送過程にある．液体側の乱流熱輸送は Nu=αR_a^(1.../3)で現される．ここで， NuはNusselt数， RaはRayleigh数である．個体壁面上の場合と比較すると，指数 1/3は同じであるが係数αはおよそ 2倍になっている．このため，温暖化ガスの海洋中への吸収に対する熱対流の寄与は重要でありこれを無視することは海洋への吸収量をかなり少なく見積もることになる． 浮力速度，対流層の厚さ，重力加速度を用いて規格化された水平方向と鉛直方向の速度揺らぎ分布は，自由表面近傍をのぞいて個体壁面上の分布と同じであることが解った．同様に，規格化された温度揺らぎ分布は自由表面の近くをのぞいて個体壁面上の分布と同じである．続きを見る |
| 目次 | 1. はじめに 2. 実験装置と測定方法 3. 結果と議論 3.1 液体側の熱輸送係数 3.2 二酸化炭素の海洋への吸収 3.3 対流境界層の乱流構造 4. 結論 |
詳細
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| 登録日 | 2022.01.18 |
| 更新日 | 2023.07.31 |