「地球内部ダイナミクス」各回の内容(2019年度)

内容回転流体の境界層、火山の流体力学
節題目内容等
Chapter 1境界層とは
1.1例1:1階常微分方程式 14/11
1.2例2:移流拡散方程式風下にできる境界層 14/11
1.3例3:熱境界層としてのリソスフェア~プレートの1次元半無限冷却モデル 24/18
1.3.1基礎方程式1次元問題への還元 24/18
1.3.2境界層の厚さ次元解析 24/18
1.3.3相似解相似変数の導入 24/18
Chapter 2回転流体の境界層
2.1Ekman 層上下境界にできる境界層 34/25
2.1.1基礎方程式線形基礎方程式、無次元化 34/25
2.1.2Ekman 層の厚さ次元解析 34/25
2.1.3Ekman 螺旋 34/25
2.1.4Ekman 収束渦度とE1/2の積に比例した収束 45/09
2.1.5spin-up 45/09
2.2Stewartson 層側壁にできる境界層 45/09
2.2.1問題設定 45/09
2.2.2基礎方程式線形基礎方程式、無次元化 45/09
2.2.32重の境界層の起源とその厚さE1/3とE1/4の境界層 4,55/09,16
2.2.4 55/16
2.2.5壁の無い境界層 55/16
Chapter 3マグマ溜りの冷却
3.1マグマ溜りの存在マグマ溜りが存在すると考える根拠 55/16
3.2マグマ溜りの初期条件マグマ溜りができたとき superheat があるのか、最初から固体が析出しているのか 5,65/16,23
3.3マグマ溜りの形と大きさマグマ溜りの形と大きさの多様性 65/23
3.4一成分系の Stefan 問題固化による境界移動問題 65/23
3.4.1相境界が一定の速度で進む場合 65/23
3.4.2下部境界が温度固定で、superheat が無い場合 76/06
3.5二成分系の Stefan 問題 76/06
3.5.1相境界が一定の速度で進む場合:組成的過冷却の問題 7,86/06,13
3.5.2固化前線Marsh による固化前線の考え方 86/13
3.6マグマ溜り内の対流 86/13
3.6.1熱対流の基本概念 8,96/13,20
3.6.2組成対流 96/20
3.6.3二重拡散対流 96/20
3.6.4結晶集団対流 96/20
3.6.5porous media 対流 96/20
3.7固化の進行と対流が同時に起こる系における冷却と分化 106/27
3.7.1固化を伴わないシルの冷却対流があるときと無いときの冷却時間 106/27
3.7.21成分の固化するシルにおける冷却固化・溶融の影響 106/27
3.7.3分化がおきる条件 106/27
3.7.4部分溶融体内部の対流と分化 117/04
3.7.52成分系のシルの冷却と分化分厚いシルの分化 117/04
3.7.6結晶の沈降と分化薄いシルの分化 117/04
3.7.7その他、分化に関わることそのほかの過程 117/04
3.8マグマ溜りの冷却と分化のまとめ考慮しなければいけない要素のうちで重要なことを列挙 117/04
Chapter 41次元火道流
4.1気相のない一方向定常流~溶岩ドームを作るような噴火 127/11
4.1.1一方向の定常流 127/11
4.1.2Poiseuille 流 127/11
4.2気相を伴う1次元定常流~プリニー式噴火 127/11
4.2.1気液混相流体の密度泡の膨張で密度が著しく小さくなる 127/11
4.2.2火道内の流れのレジーム気泡流と噴霧流 127/11
4.2.3気液相対速度無しの1次元流の基礎方程式とその解解の概要 137/18
4.2.4気泡流の解~壁面摩擦と浮力の釣り合い 137/18
4.2.5噴霧流の解その1~静水圧近似加速度項を無視した場合 137/18
4.2.6噴霧流の解その2~choking気液混合流体の音速 137/18
4.2.7火口形状の問題超音速流の可能性 147/25
4.2.8破砕面深度と流量の決まり方小屋口による図式的理解 147/25