High-speed video image analyses on actions of sand particles in a water jet obliquely impinging against a solid surface

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平成4年度は近畿大学（竹原）、大阪大学（江藤）で協力して研究を進めたが、主に担当した課題にわけて、内容を報告する。数値解析（竹原）：球形粒子が垂直、もしくは角度を持って固体面に接近するときの粒子と水の運動の相互作用について数値解析を行った。例えば自由落下では、まず加速し、短時間で最終落下速度に漸近する。その後、底面極近傍では落下速度が0に漸近するという結果が得られた。現地調査（竹原）：小水力発電の候補地で河床の粒度分析を行った。またある電力会社に対して小水力発電施設に流入する砂粒の粒度と、それに対する取水停止の条件等について資料提供を依頼した。現場では経験的な操作を行っており、系統的な検討をまとめた資料はないということであった。現場技術者へのヒアリングや、現地毎に残しているはずの経験的な操作方針の資料の収集は地味ではあるが、今後、小水力発電計画を実際に進める上では重要な研究テーマとなる。撮影装置（江藤）：可視光から1,600 nmのSWIR光まで撮影できるビデオカメラ、フィルター、LED照明を整備し、波長と水の吸収係数の関係を調べた。水中の光の吸収係数は1,000 nm以上で急増する。石英ガラス水槽内を外部から観察すると、壁面や水面から1 cm（1,000 nm光）～1 mm（1500nm光）の層だけが写り、それよりバルク側は真っ暗になる。いわば「界面シート照明（造語）」ができる。