| 研究課題/領域番号 |
01850120
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
水工学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
中川 博次 京都大学, 工学部, 教授 (60027216)
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| 研究分担者 |
冨永 晃宏 (富永 晃宏 / 冨永 晃広) 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (60135530)
祢津 家久 (禰津 家久 / 弥津 家久) 京都大学, 工学部, 助教授 (30109029)
中野 晋 徳島大学, 工学部, 講師 (50198157)
村上 正吾 京都大学, 工学部, 助手 (70166247)
辻本 哲郎 金沢大学, 工学部, 助教授 (20115885)
C.W.KNISELY 京都大学, 工学部, 講師 (40197629)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1990
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| 研究課題ステータス |
完了 (1990年度)
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| 配分額 *注記 |
6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
1990年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1989年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
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| キーワード | 乱流 / 剥離流 / ボイル / ステップ流れ / 開水路乱れ / レ-ザ-流速計 / 組織渦 / ステップ法 |
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| 研究概要 |
主要な河川災害である橋梁災害、堰・床止めの災害、護岸災害などの各種の水理構造物の災害は、この構造物周辺で起こる局所流によることが多く、この水理学的解明と制御が重要な課題である。しかし、河川や河口の構造物周辺の局所流は、逆流域を伴う複雑な剥離流であり、しかも構造物と動的応答を演ずるから乱流計測がきわめて困難とされ、その乱流構造や構造物との動的応答特性には不明な点が多い。
そこで本研究では、ステップ剥離流及び河床波剥離流の乱流構造とその発生機構をレ-ザ流速計を駆使して、かなり詳細に解明することに成功した。次に、平成2年度では、これらの剥離流に関する水理学・流体力学的特性を総括し、剥離流に伴って生起する土砂・底泥などの物質輸送問題や掃流力問題に適用して、各種の乱流輸送問題を制御する工法を開発した。すなわち、次の2点を精力的に研究し、これらを取りまとめて研究成果報告書を作成した。
1)河床波背後で起こる土砂の巻き上げ現象を、レ-ザ流速計および浮遊砂濃度計を同時使用して計測し、このメカニズムを解明した。次に、洪水流を想定して、非定常流れを自動流量発生装置で作り、河床波背後からの剥離渦をコントロ-ルして、これによって生起する土砂や底泥のliftーup現象を制御する工法を試みた。この剥離渦による物質輸送の制御は、河川環境問題できわめて重要である。
2)掃流力問題で鍵となる粗度急変剥離流の乱流構造を解明した。粗度が滑面から粗面に急変すると、河床せん断応力すなわち掃流力が滑面と粗面の境界で最大になり流下方向に低減してある一定値に達するというオ-バ-シュ-ト特性を本研究で初めて明らかにした。
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