抄録
気泡プルームは，気泡の浮力に伴って大規模な自然対流を駆動する輸送現象の一つとして知られる．この気泡プルームによって発生する表面流は，港湾施設，河川，湖畔を保護するために活用されている．しかしながら過去において，表面流発生過程の詳細なメカニズムを実験的に計測した例は殆どない．本論文は，気体流量，気泡サイズ，ならびに気泡プルームの内部流動構造に依存した表面流の特性を報告するものである．計測データは PIV（粒子画像処理流速計）を三種類の可視化画像に適用することで得られた：第一に気泡プルームまわりの全流動，第二に表面流，第三に，自由表面下の表面流発生領域の可視化である．この結果，本実験で取り扱った実験範囲に関しては，表面流の最大速度が気体流量の 0.25～0.45乗に，気泡直径の -0.25～-0.75乗に比例することなどが判った．また，表面流の付加的機能として，消波効果についても検討を行った．
