渦拡散とは? わかりやすく解説

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渦動拡散(かどうかくさん)

渦拡散(うずかくさんeddy diffusivity

大気海洋中での拡散現象には、さまざまなスケールの渦による乱流拡散支配的である。対象とする現象よりも小さスケールの渦による拡散現象を、分子拡散同様の形式表現したものが渦動拡散または渦拡散である。それによる拡散係数(渦動拡散係数)は、分子拡散係数比べ桁違い大きく対象とするスケールとともに大きくなるまた、水平運動卓越する地球上運動では、渦動拡散係数鉛直方向比べ平方向が大きい。

渦拡散

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2019/05/01 01:22 UTC 版)

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渦拡散(うずかくさん、: eddy diffusion)は、渦運動によって大気中あるいは流体系中で物質が混合される拡散過程をいう[1][2]。もう一つの定義では[3]、渦拡散とは小さなコルモゴロフのマイクロスケールから亜熱帯環流まで様々な大きさのによって引き起こされる混合である。

大気混合の原因である微視的過程は詳細にモデル化するには複雑過ぎるため、大気モデルの製作者は一般に大気混合を巨視的な「渦 」拡散過程」として扱う。この手法において、それぞれの圧力レベルでの渦速度は渦拡散係数K[4]として知られる量によってパラメータ化される。

クロマトグラフィー

クロマトグラフィーにおいて、渦拡散はファン・デームテルの式の第一項を記述する。渦拡散は大きな粒子が充填されたカラム内での物質の不均等な移動のためにバンドの広がりに寄与する[5]。試料分子は分離層を通る時に直線ではなく「ジグザグ」に移動する。渦拡散の寄与は移動相の線流速とは独立である[6]

脚注

  1. ^ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). オンライン版:  (2006-) "{{{title}}}".
  2. ^ Science world, wolframe
  3. ^ Glossary of Meteorology Link
  4. ^ Chamberlain and Hunten 1987, pp. 75 and 90
  5. ^ Georg Schwedt (1997). The Essential Guide to Analytical Chemistry. Wiley. ISBN 978-0-471-97412-3. 
  6. ^ Manfred H. Gey. Instrumentelle Analytik und Bioanalytik:Biosubstanzen, Trennmethoden, Strukturanalytik, Applikationen. Springer-Lehrbuch. pp. 95. ISBN 978-3-540-73803-9. 



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