著者

川平 浩二 岩坂 泰信

出版者

富山工業高等専門学校

雑誌

一般研究(C)

巻号頁・発行日

1989

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オゾンホ-ルと温室効果の相互関連について、主としてデ-タ解析により研究を行ない,以下のような研究成果が得られた。南極域の春,10月を中心に生じるオゾンの急激な減少であるオゾンホ-ルは,1980頃に顕著になって以来年々減少し,1991年には史上最低値のオゾン量ガ観測されている。この減少の直接的要因は,フロンガスに含まれた塩素が,ー85・C以下の気温のとき生じる極成層圏雲の氷滴の表面上で不均一反応によって急激に増加し,オゾン消失反応の触媒作用を行なうことによる。したがって,オゾンホ-ルが何故1980年頃から顕著になり,今後どのように推移していくかを考えるとき,気温の長期変化がどうなっているか,それと合わせて大気の循環にどのような変化が見られるかを明らかにすることが必要である。本研究では,米国の国立気象センタ-(National Meteorological Center)が解析した,1979年から1988年の10年間の高度場より,気温と風を求めて解析を行なった。月平均値に関して,以下の点が明らかになった。1.オゾンの急激な減少の生じる高度(10ー20km)で,極夜期間に長期の1方的な気温低下がみられることから,温室効果による成層圏の冷却と考えた。この傾向は,10年間にわたり,かつ極夜期間はオゾンによる加熱が働かないため、気温低下は力学効果か温室効果によるが、力学効果は2ー5年の周期をもつことから,温室効果による。2.月平均の帯状風の1980年代の変化を求めた。意外なことに,オゾンホ-ルの発達と対応がみられなかった。年々振動はあるが、長期の一方的変化は,見いだせなかった。ところが,1970年代年期初期との比較を行なうと,冬から春にかけてのどの月についても,極域では近年風が弱まり,一方60・S付近の中緯度では逆に,風が強くなっている。さらに,大規模波動の振幅を比較すると,近年は著しく弱くなっている。このことは,オゾンホ-ルの発達を促す循環の変化が,1970年代の半ばごろに確立し,現在まで続いているという,新しい知見をもたらした。その他の解析と合わすと,温室効果に伴う循環奉の変化が起こっており,しかもその変様相は,徐々にではなく,ある期間に比較的急激に起こったといえる。この結果から,オゾンホ-ルの発達は,温度効果による成層圏の気温 低下と循環の変化が先行して生じ,その発達の基本条件を作ったとの,1987年に提起した筆者の独自見解を支持するものといえる。特に,温室効果による循環の変化は,この研究が初めて明らかにしたといえる。

著者

本江 哲行

出版者

富山工業高等専門学校

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2001

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本研究では,実験室レベルで実験が可能な衝突実験装置の設計,製作,衝突実験の方法と測定方法の検討を行うとともに,実験から,ゴルフボールの特性を定量的に表現することを試みる.また,主研究者が従来から提案した衝突モデルをゴルフボールの適用し,モデルの妥当性の検討を行った.また,ハイスピードカメラを用いた衝突現象の解析の結果,以下のことが,明らかになった.(1)提案した衝突モデルを,ゴルフボール衝突系に適用した場合,シミュレーションと実験に良好な一致を見ることができ,本モデルの適用が可能であることが確認できた.(2)数値シミュレーションを行う場合,計算に用いるばね係数Kは,ボールのコア材のヤング率とポアソン比を用いて計算することが可能であると考えられる.(3)ボールの特性は反発係数に依存し,飛距離用のボールの反発係数は高く,コントロール用のボールの反発係数は低くい傾向にあり,高ヘッドスピードの反発係数は低く,低ヘッドスピードの反発係数は高い傾向にある.また,構造では,2ピースボールの反発係数は高く,3ピースボールの反発係数は低くい傾向にあることがわかった.(4)衝突速度が大きくなると衝突時間は短くなる.反発係数は,衝突力大きさや衝突時間にあまり影響を与えないが,ばね係数は,係数が小さい(剛性が低い)と衝突力は小さくなり,衝突時間は,長くなることがわかった.(5)ハイスピードカメラによる衝突現象解析の結果,衝突力が0になっても,変形が残っている残留振幅現象が確認できた.

著者

西 敏行 花岡 良一

出版者

富山工業高等専門学校

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2005

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高圧架空配電系統において、絶縁電線は、電柱にがいしとバインド線により支持されている。配電線の近傍に落雷が発生した場合、電線の心線には誘導雷サージ電圧が侵入する。このサージ電圧が、電線の支持点に到達すると、がいしの絶縁破壊に続きバインド線先端から電線表面に沿って沿面放電が進展する。この沿面放電が、電線溶断事故などの原因となる。このような災害を未然に防ぐためには、沿面放電現象の特性解明が重要となるが、現在では未解明な点が多く存在している。本研究では、誘導雷サージの波高値V_m(V_m=±90、±100kV)、波頭長T_f(1.2≦T_f≦100.0μs)が、電線表面を進展する正、負極性沿面放電にどのような影響を及ぼすかを観測し、以下のような新しい知見を得た。1、正極性沿面放電(1)進展長について波頭長T_f=1.2〜8.0μsでは、波高値の上昇とともに単調に増加し、進展長に相違は見られない。しかし、波頭長T_f=10.0〜100.0μsでは、波高値の上昇とともに進展長は単調に増加するが、波頭長が長い場合ほど短くなる。T_f=1.2、100.0μsにおける進展長をV_m=-100kVの場合について比較すると、T_f=100.0μsでは、T_f=1.2μsの場合より、約30%に減少する。(2)進展様相について 波高値、波頭長が変化しても影響を受けず、電線表面をジャンプしながら進展する。2、負極性沿面放電(1)進展長についてT_f=1.2〜20.0μsでは、V_mの上昇と共に進展長の増加、減少領域が現れる。しかし、T_fの増加と共に、進展長の減少領域は縮減する。T_f=50.0、100.0μsでは、V_mの上昇と共に進展長は単調に増加するようになる。しかし、T_fの増加と共に進展長は抑制される傾向を示す。(2)進展様相についてV_m≦100kVでは、T_fの増加とともに放電先端で発生する離散的なジャンプ現象が抑制される。負極性沿面放電では、放電先端におけるジャンプ現象の衰退が進展長を助長することが明確になった。