1989 Fiscal Year Annual Research Report
各種水域の乱流構造特性とその移動床問題への水工学的応用に関する研究
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01302046
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
中川 博次 京都大学, 工学部, 教授 (60027216)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中野 晋 徳島大学, 工学部, 講師 (50198157)
清水 義彦 愛媛大学, 工学部, 助手 (70178995)
村上 正吾 京都大学, 工学部, 助手 (70166247)
辻本 哲郎 金沢大学, 工学部, 助教授 (20115885)
禰津 家久 京都大学, 工学部, 助教授 (30109029)
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| Keywords | 非平衡流砂過程 / 非定常流 / ピックアップレイト / ステップレングス / 植生 / せん断乱流 |
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| Research Abstract |
本年度の研究によって得られた成果は次の通りである。
1.空間的に非一様、時間的に非定常な流れにおける移動床問題を扱うためには、従来より用いられている砂粒子の移動速度を無視した流砂の確立モデルでは不十分であることを指摘し、移動速度を考慮した確立モデルに発展させた。各種水域の流れ特性を考慮するこにより、この移動床モデルのフレ-ムワ-クで統一的に現象の記述が可能となるものと考えられる。
2.種々の流量ハイドログラフの非定常開水路流の詳細な流れ計測を実施し、等流状態の流れ構造との差を明確にした。また、洪水流の波動特性を示すパラメ-タと流れの構造に及ぼす非定常性の効果を示すパラメ-タとの関係を実験的・理論的に明らかにした。
3.非定常開水路流下における掃流的運動の特性量であるPick-up rateならびにStep Lengthの実験的検討を進め、等流状態におけるそれらとの差異を明らかにした。また、等流状態の水理量と流れの時間変化率が流砂量の変化に反ぼす影響を1.のモデルで理論的に検討し、その結果は実験値をよく説明しえた。
4.植生を有する流れ場を植生層内の低速流と植生層外の高外流によって特徴づけられるせん断乱流とみなし、植生層内外の乱流構造の詳細な計測を行った。その結果、植生層境界面付近の乱流構造に及ぼす水面(圧力)変動の効果を先ず明確にした。次に、詳細な乱流計測にもとづいて、植生層を含めた流れの場全体のモデル化を試み、ほぼ乱流構造を再現できることを確認した。
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