2012 Fiscal Year Annual Research Report
波浪場における非対称没水構造物を用いた海底近傍の物質輸送の制御
| Project/Area Number |
22760638
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
押川 英夫 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80311851)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 漂砂制御 / 波浪エネルギー / 非対称構造物 / 残差流 |
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| Research Abstract |
研究代表者は，非対称な形状を有する小規模な構造物を海底に複数個設置することで，波浪エネルギーのみを利用した底質輸送の制御を可能とする技術の開発を行っている．これまでの研究により，波浪場において非対称構造物の周囲に残差流（波の一周期間の流速の平均値）が生成されることが明らかになってきた．特に，波向きと構造物の設置方向が同じ鉛直２次元波浪場においては，発生する残差流速の予測が可能となっている．しかしながら，実海域においては風向が変化することから非対称構造物群に入射する波向きが一定とはならないため，それが残差流の生成に大きな影響を与えることが考えられる．そこで本研究では，波浪場に設置された非対称構造物群の周りに発生する残差流に及ぼす波向きの影響について，室内実験により検討した．平面造波水槽内に，波の進行方向からの角度（θ）を変えて設置された半円柱型の非対称構造物群周りの流れを超音波式流速計で計測し，得られた流速のオイラー平均を取ることで，残差流速の空間分布を評価した．なお，このθは波向きに相当する．その結果，波向きに拘わらず構造物を設置した方向と発生する残差流の（平均的な）方向がほぼ一致することが明らかとなった．これは波向きに因らずブロックの設置された向きに残差流が発生することを意味しており，本技術にとって非常に有益な知見である．そこで次に，既存の鉛直２次元波浪場における残差流速の推定式を３次元に拡張することで，実海域に相当する平面波浪場における残差流速の大きさを評価することを試みた．残差流速ベクトルのブロック設置方向の成分とθとの関係を調べた結果，鉛直２次元の残差流速の推定式に波向きに関する補正係数を乗じることで，波向きの影響を考慮した非対称構造物群設置に起因する残差流速の推定が可能となった．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(3 results)
