2011 Fiscal Year Annual Research Report
数値波動水槽を機軸とした沿岸域波浪災害の定量的減災シナリオの構築
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21360235
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
後藤 仁志 京都大学, 工学研究科, 教授 (40243068)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡安 章夫 東京海洋大学, 海洋科学部, 教授 (20213994)
平石 哲也 京都大学, 防災研究所, 教授 (20371750)
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| Keywords | 数値波動水槽 / 海岸構造物の耐波設計 / 漂砂力学および侵食減災 / 自由表面流解析 / 自由表面流解析 / GPU並列計算 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,新しい耐波設計手段としての『数値波動水槽』の提案である.本研究では,数値波動水槽に基づく海岸構造物の耐波設計法の再構築と数値波動水槽による漂砂力学および侵食減災シナリオの構築を具体的な課題として掲げ,VOF法,CIP法(セミラグランジュ法を含む),粒子法(MPS法,SPH法)を計算エンジンとした『数値波動水槽』を構築し,自由表面流解析コードの先端的開発に従事する海岸工学関連の研究者が連携して,極値的波浪来襲時の海岸構造物近傍の波・流れ場の解析を効率的に実施するための基幹ツールの開発を推進する.
本年度は,各計算エンジンを用いてベンチマークテストの実施を行った.昨年度に決定した4種類のベンチマークテストの計算条件に基づき,水面変動や流体の輸送,固定構造物に作用する水圧時系列などを検証し,各計算エンジン個々の解の特性について比較・整理を行った.
また,東北地方太平洋沖地震の津波災害において,混成防波堤では,ケーソンの滑動・転倒被害が数多く報告されたが,この被害の原因として,防波堤を挟んで港湾内外に発生した大きな水位差によってケーソンに作用した過大な流体力と,その水位差から発生した落下流による防波堤マウンドの洗掘に起因する支持力破壊が挙げられている.このような現象は『数値波動水槽』を生かす格好の対象である.本年度は,本プロジェクトで開発した数値モデルを用いて,現象の再現計算に取り組んだ.
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