温水流入による氷粒子充填層融解過程に 与える固相の不均一性の影響

寺岡喜和，小澤充央，岡田昌志，浅岡龍徳，松本浩二

　
　予め水路を設けた氷充填層に温水を流入させる融解現象について二次元数値解析を行い，氷充填層に不均一な固相率を与える影響について調べた． その結果，不均一性により融解時の充填層形状が大きく変化し，予め設けた水路とは別の水路が充填層内に発生することを確認した．その発生確率は不均一性の分布に大きく依存すし，この内部水路の発達に伴って融解速度が増加することを示した．また，氷充填層の形状のフラクタル次元を算出し，フラクタル次元によって水路発達の定量的評価が可能であることを示した．以上の結果は，粒子径や形状，貯氷方法の制御により融解効率低下の抑制の可能性を示唆する．
Key words : 氷蓄熱，融解，氷粒子充填層，水路，Darcy流，フラクタル次元