日本地球惑星科学連合2015年大会

講演情報

口頭発表

セッション記号 M (領域外・複数領域) » M-IS ジョイント

[M-IS22] 地球流体力学:地球惑星現象への分野横断的アプローチ

2015年5月27日(水) 09:00 〜 10:45 106 (1F)

コンビーナ:*伊賀 啓太(東京大学大気海洋研究所)、中島 健介(九州大学大学院理学研究院地球惑星科学部門)、吉田 茂生(九州大学大学院理学研究院地球惑星科学部門)、柳澤 孝寿(海洋研究開発機構 地球内部ダイナミクス領域)、相木 秀則(海洋研究開発機構)、座長:吉田 茂生(九州大学大学院理学研究院地球惑星科学部門)

10:00 〜 10:15

[MIS22-05] 内部発熱対流におけるセルサイズのRa数依存性に関する現象論モデルについて

*熊谷 一郎1阿部 竜太2田坂 裕司2Anne Davaille3村井 祐一2柳澤 孝寿4 (1.明星大学 理工学部、2.北海道大学 工学研究院、3.FAST, CNRS, パリ南大学、4.海洋研究開発機構 地球深部ダイナミクス研究分野)

The convective behavior of a fluid layer with internal heat generation at low Rayleigh number (6 ≤ RaI/RaIc ≤ 12) was experimentally investigated. The horizontal fluid layer of 0.5 wt% KCl water solution was internally heated by Joule heating using the electric current. We quantitatively measured 2-D temperature and velocity fields by seeding the micro-encapsulated thermo-chromic liquid crystals in the fluid layer. We experimentally obtained the fluid dynamic scaling on non-dimensional temperature and the maximum downwelling velocity as a function of the Rayleigh number, and also refined the experimental data obtained by the previous studies. The scaling relations were combined with a phenomenological model based on the stability of the top thermal boundary layer. This phenomenological model consistently explained the increase in convective wavelength with increasing the Rayleigh number.