二相流境界における不安定性現象に関する研究

两相流边界不稳定现象研究

• 批准号: 05740302
• 负责人: 谷口 真人
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Nara University of Education
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05740302/
• 关键词: 二相流; ぬれ前線; 不安定現象; 不均質媒体; 地下水涵養; 地下水汚染; プリファレンシャルフロー

地下水涵養や地下水汚染問題に関して、従来のマトリックスフローでは説明できない早い流れが観測されており、その原因としての二相流境界における不安定性現象を明らかにするために、特に濡れ前線の不安定現象に注目して実験を行った結果、以下のことが明らかになった。(1)土壌水分量の違いが不安定現象発生に与える影響は、水分量の小さい土壌において大きい。つまり、土壌水分量の少ない土壌の方が、不安定現象がより発生しやすい。(2)同じ土壌で供給速度を早くすると、不安定現象として発生するフィンギュアの幅はあまり変化しないが数が増加する。(3)同じ供給速度で土壌の粒径が粗くなると、フィンギュアの数はあまり変化しないが幅が減少する。(4)上層土壌の粒径が下層土壌より小さい2層モデルでは、粒径差が大きいほど不安定現象が発生しやすい。(5)3次元構造の実験により、フィンギュアの直径は、理論値より小さい傾向が認められる。今後は、フィンギュアの3次元構造を正確に記述する理論の構築と、亀裂岩中の不安定性現象の実験、および透水係数など媒体の水理特性の不均質性のパラメータライズが必要である。

关于地下水充电和地下水污染的问题，已经观察到无法用常规矩阵流无法解释的快速流动，并且为了阐明在两相流动范围的不稳定性现象，我们进行了实验，尤其是在湿润的前线上的不稳定现象，并在润湿的情况下进行了差异：1（1）在水分含量较小的土壤中。换句话说，不稳定性更可能在土壤水分量少的土壤中发生。 （2）如果供应速度在同一土壤中提高，则作为一种不稳定现象的手指的宽度会变化太大，但数量增加。 （3）如果土壤粒径在相同的进料速率下变得更粗糙，则手指的数量不会改变太大，但宽度会减少。 （4）在两层模型中，上层土壤的粒径小于下部土壤的粒径，粒度差异越大，不稳定性现象的可能性就越大。 （5）对三维结构的实验表明，手指的直径往往小于理论值。将来，有必要构造一种理论，该理论准确地描述了指法的三维结构，对裂纹岩石中不稳定性现象的实验以及介质液压特性的不均匀性的参数化，例如液压系数。

项目成果

Makoto TANIGUCHI: "An overview of wetting front instability" Reviews of Geophysics. (予定). (1994)

Makoto TANIGUCHI：“润湿锋不稳定性概述”地球物理学评论（计划）（1994 年）。