ガラス粉粒体中の層状氷生成モデル A model of layered ice-formation in unconfined water-saturated spherical glass particles

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抄録

粉粒体が一方向から凍結すると,氷が粒子を押しのけ層状に析出することがある.この層状氷は低温側から発生と成長を繰り返し生成する.層状氷の生成を扱う理論やモデルの問題点に,層状氷近傍の多粒子の振る舞いや,層状氷の繰り返し析出する様子の説明が困難なことがあげられる.筆者らは,これまでに一連の実験を行い,層状氷の生成機構に影響を及ぼす因子を示してきた.そこで本論では,筆者らの一連の実験結果をもとに,粉粒体中の層状氷生成モデルを提案する.本モデルは,1)凍結速度の変化による層状氷の発生,2)成長面の過冷却による層状氷の成長,3)成長面近傍の粒子数密度と臨界凍結速度の変化による層状氷の不連続な生成からなる.本モデルにより,飽和した均一粒径ガラス粉粒体中の層状氷の生成が説明できる.多くの粉粒体や多孔質体中の層状氷の生成は大変複雑な現象であるが,こうした理想系のモデルを考えることは,その基礎機構を考える上でも有用である.

When fine particles bearing water was frozen unidirectionally, segregated ice layers reject particles. The segregated ice layers stratify in the direction of heat flow and affect particles and water near the advancing interface. This paper presents a model to simulate the ice segregation in water-saturated, air-free, solute-free, unconfined micro glass spheres. The model has three aspects: exclusion of particles dependent on the velocity of ice growing; ice growth dependent on the supercooling at the interface; and discontinuous change in particle density and critical freezing velocity near the ice-water interface. This model can be applied to the ice segregation in soils and other water-soaked media.

収録刊行物

  • 雪氷  

    雪氷 61(3), 207-214, 1999-05-15 

    The Japanese Society of Snow and Ice

参考文献:  15件

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キーワード

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002384375
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00131221
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    03731006
  • NDL 記事登録ID
    4739868
  • NDL 雑誌分類
    ZM43(科学技術--地球科学--気象)
  • NDL 請求記号
    Z15-23
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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