1988 Fiscal Year Annual Research Report
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63302037
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
梶谷 尚 東京大学, 工学部, 教授 (80010693)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柏木 正 九州大学, 応力研, 助教授 (00161026)
茂里 一紘 広島大学, 工学部, 教授 (90011171)
加藤 直三 東海大学, 海洋学部, 助教授 (00138637)
乾 崇夫 玉川大学, 工学部, 教授 (10010597)
宮田 秀明 東京大学, 工学部, 助教授 (70111474)
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| Keywords | 波 / 砕波 / 衝撃力 / 差分法 / ナビエ・ストークス式 |
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| Research Abstract |
海洋構造物などの構成要素として、水面近くの水中に水平に置かれた一本または二本の柱体に加わる流体力を、砕波現象が顕著な条件下で計測した。その結果、流体力の非線形成分は、柱体が水面に近いほど系統的に大きくなること、二柱体間に加わる非線形成分は、二柱体の位置と砕波位置によって強く影響されることが明らかになった。
波による衝撃的な高圧の発生現象は、非常に短い時間に起こる高速度現象なので、実験的な把握が困難である。そこで、ナビエ・ストークス式を基礎とした差分解法を開発した。境界要素法などでは困難であったoverturning以降の砕波プロセスの再現を、自由表面形状を線分の連続とすることにより解決し、また、物体近くに発生する高流速流場中でもno-slipの物体表面条件が満足される新しい計算技術を開発した。高波高かつ中間KC数域でのシミュレーションを行い、実験結果と比較したところ、満足する程度の一致を得ることができた。波と粘性の両方の非線形運動を同時に解く方法であるので、今後、有力な技術として活用できる。
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