レーザシート放射法とマスコン法併用の土砂濃度分布3次元瞬間像の計測システムの開発

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06555151
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: Chuo University
• Principal Investigator: 日野 幹雄 中央大学, 総合政策学部, 教授 (30016323)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村本 龍雄 日本科学工業(株), 第一製造部長 ; 佐藤 行成 日本科学工業(株), 研究部・取締役, 研究部長 ; 宇多 高明 建設省土木研究所, 河川研究室, 室長
• Keywords: 3次元瞬間土砂濃度計 / レーザシート / 逆問題 / 乱流構造 / コヒーレント構造 / 洪水流

Research Abstract

1.目的:河川および海岸・港湾域における底質(土砂)の流掃は,河道や海岸・港湾の設計・維持のために重要な問題であり,従来から様々な理論的・実験的研究が行われてきた。一方,ここ20年ほど前の流れの乱れの大規模構造・秩序構造の発見以来,この方向の研究が開発に行われ,運動量や物質移動に果たす乱れの秩序構造の役割が明らかになって来た。
このような観点から,土砂輸送の問題を考えるとき,従来の実験においては土砂濃度の計測は一点ないし数点での測定であり,3次元的瞬間土砂濃度分布が得られないという欠点がある。
方法:本研究は,一辺上に並ぶ数個のレーザー光源からのレーザー光を対辺に配置した数ケ点の受光点で受け,レーザー光の減衰から,この両辺に囲まれた空間内の土砂濃度分布を,逆問題として求めようとうするものである。その原理は人体のX線CTと同じであるが,安価で室内および現地で使用可能な計測機の開発を目指す。
試作機と予備実験:上記の原理に従って,回路設計・試作機の製作を行い,並行して逆問題解析ソフトを開発し,室内で予備実験を行った。

Research Products

• [Publications] Kanda,M.and Hino,M.: "Organized structures in developing turbulent flow within and above a plant canopy,using a Large Eddy Simulation." Boundary-Layer Meteorology,. vol.68,. 237-257 (1994)
• [Publications] Kanvko,D.and Hino,M.: "Proposal and investigation of method for estimating surface energy balance in regional forests using TM-derived vegitation index and observatory routine data(to be publishid)." Int.J.of Remote Sensing.(1995)
• [Publications] 日野幹雄: "コンピュータ・シミュレーションに対する評価の変遷-私とコンピュータ・シミュレーション." 日本風工学会誌. 60号. 2-6 (1994)
• [Publications] Hino,M.(Editor): "Water Quality and Its Contorol." A.A.BALKEMA,Rottervam,The Netherland, 1-262. (1994)