1989 Fiscal Year Annual Research Report
波の非線型性および不規則性を考慮した海浜流の数値モデルに関する研究
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01550408
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
山口 正隆 愛媛大学, 工学部, 教授 (60027266)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊福 誠 愛媛大学, 工学部, 講師 (20108400)
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| Keywords | 有限振幅波 / 不規則波 / 非線形長波 / 波浪変形モデル / 海浜流モデル / 特性曲線法 / 差分法 |
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| Research Abstract |
1.波の非線形性を考慮した海浜流の数値モデルに関する研究:(1)山口はクノイド波の修正3次解を誘導し、従来の各種クノイド波理論間の理論的相互関係を解明した。また、Stokes波の4次・5次解とクノイド波の2次・3次解を使用して、水深変化・流れによるshoaling・屈折変形の理論解を導き、修正3次解はStokes波領域からクノイド波領域への波浪変形の滑らかな接続を実現することや有限振幅波の場合にも流れの影響が微小振幅波と同様に現れることを示した。(2)有限振幅波理論で波特性を評価した波浪変形・海浜流に関する2種類の数値モデルを開発し、数値モデルの妥当性と挙動を確認するとともに、波の非線形は海浜流に大きく影響することを見出した。伊福は非線形長波方程式の特性曲線法解に基づく波浪変形の数値モデルを開発し、モデルは遡上波の実験結果を再現することを確かめた。2.波の不規則性を考慮した海浜流の数値モデルに関する研究:(1)山口はwave action波数スペクトルの保存則を一般化Piecewise ray methodで解く波浪変形モデルを作成し、数値計算から水深・流れの非定常変化は波浪変形を緩和する方向に作用することを示した。また、回折・反射・砕波の影響を含む波浪変形モデルを開発し、楕円浅瀬上の実験結果との比較から回折項の導入はモデルの精度を向上させることを確かめた。伊福は不規則波を入力とする波浪変形モデルによる計算が中予海岸で得られた波浪の平均波高、周期、スペクトルおよび反射率の観測結果を比較的よく説明することを明らかにした。(2)山口は波浪変形モデルで得られるradiation stressを起動力とすると海浜流の数値モデルを展開し、1次元・2次元モデル地形上に種々の構造物が存在する場合のモデル計算から、不規則波においても構造物の配置形式特有の海浜流が発生することを確かめた。
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[Publications] 山口正隆: "有限振幅波の屈折変形について" 愛媛大学工学部紀要. 11巻4号. 327-342 (1989)
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[Publications] 山口正隆: "任意汀線形状海岸を対象としたStokes波理論に基づく海浜流モデル" 愛媛大学工学部紀要. 11巻9号. 343-352 (1989)
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[Publications] 山口正隆: "流れおよび水深の非定常変化を考慮した不規則波の屈折変形の数値モデル" 土木学会論文集. 405/II-11. 225-234 (1989)
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[Publications] 山口正隆: "クノイド波の第3次近以解とshoaling・屈折変形解析への応用" 愛媛大学工学部紀要. 12巻1号. 415-435 (1990)
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[Publications] 伊福誠: "反射波を考慮した長周期波の伝播特性(II)" 愛媛大学工学部紀要. 11巻4号. 287-296 (1989)
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[Publications] 伊福誠: "傾斜海浜上における長波の伝播" 海岸工学論文集. 36. 99-103 (1989)
