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* &color(red){GA};s-exchange and &color(red){P};hysical Modeling of Wind Wave 2006: &color(red){GAP06}; [#bd4d7e5e]

* 目的 [#w807cd0b]
 高風速時の風波境界面における物質移動速度は,大気・海洋境界面における熱,運動量そして物質移動に重要である.本実験では風洞水路内の気相,液相の流速,濃度変化,気泡量を同時計測することにより,風波境界面における物質輸送のメカニズムと組織渦,気泡が果たす役割を明らかにする.

特に以下の現象に注目して研究を進める.
- Micro scale wave breaking
- Down Burstのトリガーとメカニズム
- 気泡,乱流とガス輸送の関係

* 研究体制 [#a766fa07]
** 構成 [#bc46bd35]
- 近畿大学:竹原幸生(とりまとめ)
- 大阪産大:水谷夏樹
- 大阪市大:森 信人
** 履歴 [#c8be7fcd]
- 2006/4/5: 第1回打ち合わせ(近畿大学にて)
-- プロジェクトの方向性を確認
-- 次回までにMicro scale breaking(水谷), Down burst(竹原),Bubble and gas transfer(森)がパートについてターゲットと計測方法の具体化を図る.
- 2006/7/8: 第2回打ち合わせ(梅田にて)
-- プロジェクトの目標設定

* ターゲット [#xf1a074f]
** 風波における混入気泡とガス交換 [#k77fe1aa]
*** 混入気泡の時間平均量 [#s6348bca]
- 混入深さ,気泡径スペクトルとfetch・波齢の関係
- 海面濃度aとfetch・波齢の関係
- 気泡移動速度
*** 混入気泡の非定常特性 [#j129a4b3]
- 気泡混入の間欠性とfetch・波齢の関係
- Injection, lift時の気泡径スペクトル変化
- Injection, lift時の気泡移動速度
*** 液相の乱流特性と気泡の関係 [#m40cba52]
- 乱流特性を真水,界面活性操作下で測定し,気泡混入量による乱流特性の変化を調べる

* 手法 [#vce7c43f]
** 手法の概略 [#j4392056]
- 気相	Super Resolution PTV
- 液相	Super Resolution PTV
- 濃度	2 Color LIF
- 気泡	Bubble-PTV
** 機材 [#u6a2bb33]
- 高速度カメラ	
-- 近畿大学:1台
-- 大阪市大:3台
- CCDカメラ(ES1.0)	
-- 近畿大学:1台(10bit),1台(8bit)
-- 大阪産大:2台( 8bit)
-- 大阪市大:2台(10bit)
- レーザー	1台(大阪市大)
-- 近畿大学
--- YAG DP 15mJ
--- 連続光 8W (532nm)
-- 大阪産大:2台(10bit)
--- YAG DP 150mJ
-- 大阪市大
--- 連続光 5W (532nm)

* 条件 [#e72dfcc6]

* アウトプット [#oe7509f2]
* 得られた結果 [#g61d9a75]

* 参考文献 [#f2681c21]
- 角野昇八・鈴木琢磨・大西祥久・日引 俊(2004):現地小砕波の連行気泡特性に関する実験的研究,海岸工学論文集,第51巻,pp.91-95.
- 鈴木琢磨・森 信人・角野昇八・大西祥久 (2005) 砕波帯における連行気泡のスケール効果と乱流特性に関する実験的研究,海岸工学論文集,第52巻,pp.91-95.
- 森 信人・今村正裕(2003):風波砕波の気泡分布特性について,海岸工学論文集,第50巻,pp.111-115.
- Batchelor, G.K.(1967):An Introduction to Fluid Dynamics, Cambridge University Press, 615p.
- Chanson, H., S. Aoki, M. Maruyama(2002):Unsteady air bubble entrainment and detrainment at plunging breaker: Dominant time scales and similarity of water level variation, Coastal Engineering, No.46, pp.139-157.
- Cox, D.T. and S. Shin(2003):Laboratory measurements of void fraction and turbulence in the bore region of surf zone waves,Journal of Engineering Mechanics,Vol.129,No.10, pp.1197-1205.
- Deane, G.B., M.D. Stokes(2002):Scale dependence of bubble creation mechanisms in breaking waves, Nature, 418, pp.839-844.
- Hoque, A. and S. Aoki(2005):Distributions of void fraction under breaking waves in the surf zone, Ocean Engineering, Vol.32, pp.1829-1840.
- Garrett, C., M. Li and D. Farmer (2000) The connection between bubble size spectra and energy dissipation rate in the upper ocean, JPO, 30, pp.2163-2171.
- Mori, N.(2003):Experimental study of air bubble distributions induced by wind wave breaking, Proceedings of Second Asia Pacific Coasts, in CD-ROM.
- Mori, N., S. Kakuno, T. Suzuki and Y. Ohnishi(2006):Experimental study of air bubbles and turbulence characteristics in the surf zone, Journal of Geophysical Research, 印刷中.
- Ryu, Y., K.A. Chang and H.J. Lim(2005):Use of bubble image velocimetry for measurement of plunging wave impinging on structure and associated greenwater, Measurement Science and Technology, Vol.16, pp.1945-1953.