1999 Fiscal Year Annual Research Report
非線形不規則波浪作用下の海浜変形予測モデルの開発に関する研究
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11450186
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
渡辺 晃 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80011138)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 淳 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (50292884)
佐藤 愼司 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (90170753)
磯部 雅彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (20114374)
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| Keywords | 多方向不規則波 / 海浜変形 / 海浜流 / 砕波 / 遡上域 / 数値モデル / 多方向不規則造波装置 / 非線形緩勾配方程式 |
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| Research Abstract |
本年度はまず多方向不規則造波装置の実用化を行った.既存設備ではピストン間隔が大きく,多方向不規則波浪場を十分に再現することができなかった.そこで,ピストンを増設することによりより波長の短い波を造波できるように改良を行った.また,沖合構造物を設置すると反射波が生じるが,現地を模擬するためにはこの反射波が造波板において再反射しないよう,造波板による吸収制御を行う必要がある.そこで反射波吸収制御理論を確立し,実際に反射波を吸収できるようにした.さらに多方向不規則波の信号を作成し,任意の多方向不規則波浪場を再現できるようにした.
本装置を用いてまず多方向不規則波の砕波条件に関する基礎的な実験を行った.これは多方向不規則波浪場を再現する数値モデルを確立する際に是非とも必要な物であり,実験結果に基づき現在砕波条件の定式化を試みているところである.また,離岸堤回りの多方向不規則波実験を行い,波浪場および海浜流場の計測を行った.これらのデータは数値モデルの検証データとして用いられる予定である.
非線形緩勾配方程式に基づく平面2次モデルに関しては,非線形回折波浪場および直立壁によるマッハ反射を対象として進められており,概ね効率的なアルゴリズムの開発と実用化に成功している.砕波モデルに関しては断面2次元場において乱流モデルに基づく汎用性の高いモデルの開発を試みているところであり,多方向不規則波に対する砕波指標と併せて研究を進めている.なお,これに関連して戻り流れを考える際に重要となる平均水位の再現に関してはいくつかの問題が明らかとなり,現在その改善に向けたモデリングの再検討を進めている.
断面2次元場においてはバー型地形における不規則波実験を行い,戻り流れを含めた波浪場および流れ場の計測を行い,戻り流れの定式化を行った.
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[Publications] Abohadima,S.,M.Isobe: "Linear and nolinear wave diffraction using the nonlinear time dependent mild slope equations"Coastal Engineering. 37. 175-192 (1999)
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[Publications] ZakariaA.Elnaggar、渡辺 晃: "砕波帯・遡上域に適用可能なBoussinesq型波動・乱流モデルの提案"海岸工学論文集. 46. 176-180 (1999)
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[Publications] 磯部雅彦、渡辺 晃、小西勇介、都築臨太郎: "曲線型多方向不規則造波装置の開発"海岸工学論文集. 46. 11-15 (1999)
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[Publications] 渡辺 晃、磯部雅彦、Mohammad Dibajnia、田中正博、植村勇仁: "非対称振動流作用下における混合粒径砂の移動機構に関する研究"海岸工学論文集. 46. 521-525 (1999)
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[Publications] 渡辺 晃、中村裕史、磯部雅彦: "遡上域を含めた沿岸漂砂量岸沖分布に関する研究"海岸工学論文集. 46. 546-550 (1999)
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[Publications] 渡辺 晃、青池大介、磯部雅彦: "任意地形上の戻り流れの定量的評価法の提案"海岸工学論文集. 46. 186-190 (1999)
