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2026/06/18

金川 哲也フェローらの研究成果がプレスリリースされました

油・水・気泡を含む岩盤中を伝わる超音波の三つのモードを理論的に予測

TRiSTAR第3期フェロー・金川 哲也らの研究グループは、油の粘弾性、流体間に働く動的な毛管圧、超音波が及ぼす圧力変動を受けて振動する水中の気泡、の三つの要素を一つの方程式系に組み込んだ、超音波に適用できる理論モデルを構築し、超音波の伝わる速さと減衰の周波数特性の計算を行いました。

その結果、岩盤中を伝わる超音波には、最も速く伝わる波、流体と岩骨格の相対運動により強く減衰する波、そして流体界面の毛管現象に支配される最も遅い波、という特性の異なる三種類の縦波が共存することが明らかになりました。

本成果により、岩盤中の超音波の振る舞いを周波数ごとに予測できる理論的基盤が整いました。低い周波数を岩盤の広域に届ける使い方と、高い周波数を局所的な界面・粘性の効果に生かす使い方を、目的に応じて使い分ける設計指針の構築につながると期待されます。

本研究成果は、 2026年6⽉12⽇ に、国際学術誌「Physics of Fluids」に掲載されました。

 

掲載誌情報

【題名】Ultrasound propagation in multiphase porous media: A continuum-mechanical model for coupled effects of bubble dynamics and oil viscoelasticity
(多相多孔質媒質中の超音波伝播:気泡振動と油の粘弾性の連成効果に関する連続体力学モデル)
 
【掲載誌】Physics of Fluids
 
【DOI】10.1063/5.0323134

 

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