Investigation of coherent structure and gas transfer mechanism in Langmuir circulation using stereo PIV / LIF system

使用立体 PIV / LIF 系统研究 Langmuir 循环中的相干结构和气体传输机制

• 批准号: 23560609
• 负责人: NEZU Iehisa
• 金额: $ 3.49万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23560609/
• 关键词: ラングミュア循環流; 風波; 界面ダイナミクス; ガス輸送; 風波現象; 室内水路計測; ラングミュアー循環流; ステレオPIV; ガス交換; 大規模２次循環

There remains uncertainty about significant relationship between the gas transfer and large-scale three-dimensional currents such as Langmuir circulation. Therefore, the present project studied following topics using highly accurate fluid measurements system.1)We developed highly accurate stereoscopic PIV system and measured all three components of velocity depending on space and time. The measured data let us investigate coherent structure, Stokes drift and longitudinal vortex in detail. 2)We also measured DO in the laboratory flume, and could reveal the contributions of the circulation on divergence and convergence of momentum. Particularlly, the relation between the cell formation and gas transfer velocity was revealed reasonably.

气体传递与Langmuir环流等大尺度三维流之间的关系尚不明确。因此，本项目利用高精度流体测量系统对以下主题进行了研究。1)我们开发了高精度的立体PIV系统，并根据空间和时间测量了速度的三个分量。测量数据使我们对相干结构、斯托克斯漂移和纵向涡旋进行了详细的研究。2)我们还测量了实验室水槽的DO，揭示了环流对动量辐散和辐合的贡献。特别是，合理地揭示了胞体形成与气体传递速度的关系。

项目成果

ラングミュアー循環流がガス輸送現象に与える影響に 関する実験的研究

朗缪尔环流对气体输运现象影响的实验研究

• 发表时间: 2012
• 期刊: 土木学会論文集B1
• 作者: 阿河一穂;谷口麻衣;道奥康治;神田佳一;魚谷拓矢;長尾征洋,青野隆仁,戸川卓哉,加藤博和,佐野充;小松峻也・山上路生・禰津家久;泉佳甫,神田佳一;大西正光,小林潔司,佐倉影昭;泉佳甫,神田佳一;山上路生・禰津家久;大西正光，小林潔司，佐倉影昭;宮田将門,亀谷国大,加藤博和,川瀬康博,林良嗣;泉佳甫・神田佳一;小松峻也
• 通讯作者: 小松峻也

Experimental study on surface velocity divergence and interfacial gas transfer in open-channel flows

明渠流动中表面速度散度与界面气体传递的实验研究

• 发表时间: 2013
• 期刊: J. of JSCE
• 作者: Sanjou;M. and Nezu;I
• 通讯作者: I

Secondary current properties generated by wind-induced water waves in experimental conditions

实验条件下风致水波产生的二次电流特性

• DOI: 10.1080/19475721.2013.870604
• 发表时间: 2014
• 期刊: Advances in Oceanography and Limnology
• 作者: 魚谷拓矢;神田佳一;Michio Sanjou & Iehisa Nezu
• 通讯作者: Michio Sanjou & Iehisa Nezu

Development of Surface Velocity Divergence Model for Gas Transfer Phenomena in Open-channel Flows

明渠流中气体传递现象的表面速度发散模型的开发

• 发表时间: 2012
• 期刊: Proc.IAHR Euro2012
• 作者: 阿河一穂;谷口麻衣;道奥康治;神田佳一;魚谷拓矢;長尾征洋,青野隆仁,戸川卓哉,加藤博和,佐野充;小松峻也・山上路生・禰津家久;泉佳甫,神田佳一;大西正光,小林潔司,佐倉影昭;泉佳甫,神田佳一;山上路生・禰津家久;大西正光，小林潔司，佐倉影昭;宮田将門,亀谷国大,加藤博和,川瀬康博,林良嗣;泉佳甫・神田佳一;小松峻也;大西正光，佐倉影昭，小林潔司;Michio Sanjou
• 通讯作者: Michio Sanjou

ラングミュアー循環流がガス輸送現象に与える影響に関する実験的研究

Langmuir环流对气体输运现象影响的实验研究

• 发表时间: 2012
• 期刊: 水工学論文集
• 作者: 阿河一穂;谷口麻衣;道奥康治;神田佳一;魚谷拓矢;長尾征洋,青野隆仁,戸川卓哉,加藤博和,佐野充;小松峻也・山上路生・禰津家久;泉佳甫,神田佳一;大西正光,小林潔司,佐倉影昭;泉佳甫,神田佳一;山上路生・禰津家久;大西正光，小林潔司，佐倉影昭;宮田将門,亀谷国大,加藤博和,川瀬康博,林良嗣;泉佳甫・神田佳一;小松峻也;大西正光，佐倉影昭，小林潔司;Michio Sanjou;宮田将門，亀谷国大，加藤博和，川瀬康博，林良嗣;泉佳甫・神田佳一;佐倉影昭，大西正光，小林潔司;小松峻也・山上路生・禰津家久
• 通讯作者: 小松峻也・山上路生・禰津家久