2001 Fiscal Year Annual Research Report
非線形不規測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 Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
渡邉 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, 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 / 漂砂量式 / 砕波モデル / 遡上域 / 数値モデル / 多方向不規則波造波装置 / 非線形緩勾配方程式 |
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| Research Abstract |
本研究は作用波浪の多方向不規則性と非線形性の両者を考慮した,精度と実用性の高い海浜変形数値予測モデルを開発することを目的とした.本年度はNwoguの提案した拡張型Bou ssinesq方程式に,砕波に伴う運動量水平拡散項,および底面摩擦項を組み込むことにより,波浪場と海浜流場を同時に計算可能な数値モデルを完成させた.さらに底面流速の非対称性と流れの共存を考慮し,平面2次元に拡張されたDibajnia and Watanabeの漂砂量算定式を組み込んだ地形変化予測モデルを構築した.これらを組み合わせることで,多方向不規則波浪場における海浜地形変化予測モデルのプロトタイプを提案した.
次に多方向不規則波造波装置において構造物からの再反射波吸収アルゴリズムを提案し,その吸収効率を含む性能評価手法を併せて開発した.これによって高精度の多方向不規則波の造波が可能となった.本装置を用いて突堤や離岸堤周りの多方向不規則波による地形変化実験を実施し,波浪場,海浜流場,および地形変化を定量的に把握した.このようにして得られた実験データに基づき,海浜地形変化モデルのさらなる改良を進めた.以上の研究成果を総合して実験データをシミュレーションによって忠実に再現し,実験データとの定量的な比較を通じて,本研究で開発した海浜変形予測モデルの妥当性を検証し,その実務への高い応用性を示すことができた.
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[Publications] 渡辺 晃, 佐藤愼司, 二宮 宗, 高地 潤: "波・流れ共存場における混合砂シートフロー漂砂量の算定式"海岸工学論文集. 第48巻. 496-500 (2001)
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[Publications] 小林 博, 渡辺 晃, 磯部雅彦, 佐藤愼司, 石井敏雅: "多方向不規則波による各種海岸構造物周辺の海浜変形の数値モデル"海岸工学論文集. 第48巻. 496-500 (2001)
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[Publications] Zakaria A.Elnaggar, 渡辺晃: "砕波帯内外の波動流速の変化と戻り流れの分布の数値計算"海岸工学論文集. 第47巻. 96-100 (2000)
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[Publications] 大橋弘明, 有川太郎, 磯部雅彦, 渡辺 晃: "多方向不規則波の砕波条件に関する実験的研究"海岸工学論文集. 第47巻. 66-70 (2000)
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[Publications] 有川太郎, 磯部雅彦: "非線形緩勾配方程式を用いた砕波・遡上計算モデルの開発,海岸工学論文集"海岸工学論文集. 第47巻. 186-190 (2000)
