1992 Fiscal Year Annual Research Report
任意形状を持つ底面境界による砕波の特性とその統一的取り扱いに関する研究
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04452233
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
安田 孝志 岐阜大学, 工学部, 教授 (10093329)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
榊原 幸雄 豊田工業高等専門学校, 助手 (50249801)
篠田 成郎 岐阜大学, 工学部, 助手 (80187369)
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| Keywords | 砕波 / 砕波指標 / 砕波限界波高 / 砕波形式 / 孤立波 / 境界積分法 / BIM |
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| Research Abstract |
1.孤立波の砕波指標に定式化とその一般的取り扱い
境界積分法(BIM)によって,一様斜面,ステップおよび潜堤の3通りの底面形状での孤立波の砕波に至る伝播シミュレーションを系統的に行ない,このときの波形変化および砕波指標が水深の変化率と入射波の非線形性指標との比に基づくパラメータによって定量的かつ統一的に取り扱えることを明らかにした.また,一様斜面とステップによる孤立波の砕波限界波形を比較し,砕波点に至るまでの水深変化の総量が等しい場合には,底面形状に関係なく波形の一致が見られることを見い出した.これによって,これまでほとんど進展がなかった任意の底面境界上での砕波問題に対する定量的取り扱いが大きく進むことになった.
2.ステップによる孤立波の砕波形式の定量的評価
砕波形式は砕波による波圧や越破量に重大な影響を及ぼすが,その定量的取り扱いは一様斜面上の砕波を除いて皆無であった.代表者らは,砕波限界波形に対する砕波形式の定量的指標を提案すると同時に,これをステップによる砕波に適用し,その砕波形式を入射波高とステップの高さの関数として表示することに成功した.これによって,ステップに対する入射波に対して砕波限界波高だけでなく砕波形式の予測も可能となっている.
3.台形潜堤による孤立波の砕波と内部特性
BIMによる数値解の内部特性に対する精度を検証するために,水理実験を行ない,台形潜堤による孤立波の砕波限界時の水粒子速度の実験結果との比較によって,BIMによる数値解が砕波限界時の波形だけでなく内部特性に対しても実験結果とほとんど一致する結果を与えることを実証した.これによって,これまで未解明であった砕波形式と内部特性の関係を初めて明らかにした
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[Publications] 安田 孝志・榊原 幸雄: "ステップによる孤立波の砕波形式の定量的評価と支配法則について" 海岸工学論文集. 第39巻. 51-55 (1992)
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[Publications] T.Yasuda,M.Hara&Y.Sakakibara: "Breaking criteria of a solitary wave passing over a submerged obstacle" Breaking waves(Eds.M.Banne&R.Grimshaw,Springes-Verlag). 347-353 (1992)
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[Publications] T.Yasuda,M.Hara,H.Mutuda&H.Tada: "Internal velocity field at incipient breaking of a solitary wave over a submerged dibe" Proc.15Boundary Element Int.Conf.(1993)
