Development of a drag force model based on the flow obstruction rate - A feasible and low-load tsunami inundation analysis in urban areas -.
| Project/Area Number |
18K04670
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 25030:Disaster prevention engineering-related
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| Research Institution | Osaka Sangyo University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小笠原 敏記 岩手大学, 理工学部, 教授 (60374865)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 津波 / 底面せん断応力 / 街区 / 粗度係数 / 運動量損失 / 段波 / 陸上遡上 / せん断応力 / 直接計測 / 陸上遡上津波 / 直接測定 / レーザー変位計 / 非定常段波流れ / 底面摩擦応力 / 非定常性 / マニング即 / 等価粗度 / 建物配置 / 建物密度 / 津波氾濫計算 / マニングの粗度係数 / 流れの阻害率 / 流体抵抗力 |
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| Outline of Final Research Achievements |
The objective of this study is to develop a drag force model to replace the conventional model using Manning's roughness coefficient in order to duplicate tsunami flows into urban areas with high accuracy in numerical simulations. The gradient of the vertical profile of the horizontal mean velocity of the flows was obtained using PIV measurements. The bottom friction force was then estimated. By fitting the measured values to the two-dimensional momentum equation, the bottom frictional force was estimated to be approximately correct. Furthermore, the PIV measurements of the flow over the girder revealed the need to model the momentum loss associated with vertical flow.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では，非定常流れのせん断応力の直接測定を試み，様々な計測機器を構築する中で概ね正しい値を得られたことは，今後，より複雑な実験条件における抵抗力を計測する上での基準となり大きな前進である．また，研究を進めることによって市街地における建物の影響をこれまでの底面摩擦係数に置き換えるだけでなく，運動量の損失項を導入することで合理的に評価することができ，それによってハザードマップの再評価が可能になるほか，道路などの空間に流れが集中する現象などを再現することができ，より安全な避難経路の誘導が可能になる．
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Report
(6 results)
Research Products
(9 results)
