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直交曲線座標系による貯水池水理の3次元解析

研究課題

研究課題/領域番号 02650366
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 水工学
研究機関中部大学

研究代表者

松尾 直規  中部大学, 工学部, 助教授 (20093312)

研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1991年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1990年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード直交曲線座標 / 貯水池水理 / 3次元解析 / 富栄養化 / 数値計算 / 数値解析 / 水温成層流
研究概要

1、直交曲線座標系を用いた平面多層流に関する数値解析モデルを開発し、複雑な幾何形状と境界条件を有する現実の貯水池に適用して、貯留水の流れとそれに密接した濁水および富栄養化現象の3次元的挙動を解析した。その結果、貯水池の形状特性と境界条件に対応した流れの運動学的特徴が明らかにされるとともに、入り江や水路の湾曲等の局所的な流れに及ぼす影響が表現された。また、貯留水の流れの挙動を反映した濁度および富栄養化関連水質濃度の流下・貯留過程,流れの滞留特性に関連した藻類の発生現象を再現し、これらの水質変化に寄与する流れの分布を定量的に明らかにした。とくに、藻類の発生現象が入り江などの局所的滞留域より生じ、それが表面流によって貯水池表層を移流・分散される過程を表現し、従来の経験的事実を確めるとともに、その時間的・空秀的変化の特徴を詳細に解明した。
2、貯水池へ流入する支川とその流入域が、藻類発生等の富栄養化現象に及ぼす影響をより忠実に取り扱うため、支川流入域を組み入れた3次元解析を実施し、支川からの流入負荷と、合流部での流れを挙動が実際現象に如何に寄与するかを把握するとともに、支川域を導入することが現象の再現と理解に有効であることを示した。
3、河口堰湛水池を対象とした流れの3次元解析を、直交曲線座標系に基くより一般的な水域分割の下で実施し、湛水池形状の忠実な表現と流れの3次元分布を再現した。また、この解析を通じて、幅方向に等分割する解析法と等分割しないより一般的な解析法とを比較し、ダム貯水池には前者が、入リ江等を有しない河口堰湛水池では後者が適当であることを示した。さらに、解析に用いる数値計算法について、リ-プフロッグ法,スタッガ-ドスキ-ム法,アダムスバッシュフォ-ス法を比較し,いずれの方法でも計算結果に大差ないことを示した。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (13件)

  • [文献書誌] 松尾 直規: "貯水池形状が貯留水の流れと水質に及ぼす影響に関する数値解析" 土木学会第45回年次学術構演会講演概要集第II部. 490-491 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松尾 直規: "平面多層モデルによる貯水池の富栄養化現象の数値解析" 土木学会水工学論文集. 35巻. 203-210 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 長田 信寿: "平面多層流モデルによる貯水池の水質変化過程に関する研究" 土木学会第46回年次学術講演会講演概要集第II部. 486-487 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Matsuo: "Numerical Simulation of Eutrophication Phenomena in a Reserroir By Means of Plane Multi-layered Model" Jour,of Hydroscience and Hydraulic Engineering.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. MATSUO: "Numerical Analysis of the Influences into the Flow and Water Quality by Geometrical Features in a Reservoir" Proc. Annual Conference JSCE. No. 2. 490-491 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. MATSUO: "Numerical Simulation of Eutrophication Phenomena in a Reservoir by Means of Plane Multi-layered Model" Proc. Hydraulic Eng. JSCE. 35. 203-210 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. NAGATA: "Study of Water Quality Change in a Reservoir by Means of Plane Multi-layered Model" Proc. Annual Conference, JSCE. No. 2. 486-487

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松尾 直規: "貯水池形状が貯留水の流れと水質に及ぼす影響に関する数値解析" 土木学会第45回年次学術講演会講演概要集第II部. 490-491 (1990)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 松尾 直規: "平面多層モデルによる貯水池の富栄養化現象の数値解析" 土木学会水工学論文集. 35. 203-210 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 長田 信寿: "平面多層流モデルによる貯水池の水質変化過程に関する研究" 土木学会第46回年次学術講演会講演概要集第II部. 486-487 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] N.Matsuo: "Numerical Simulation of Eutrophication Phenomena in a Reservoir By Means of Plane Multi-layered Model" Jour.of Hydroscience and Hydraulic Enginerring.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 松尾 直規: "貯水池形状が貯留水の流れと水質に及ぼす影響に関する数値解析" 土木学会第45回年次学術講演会講演概要集・第2部. 490-491 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 松尾 直規: "平面多層モデルによる貯水池の富栄養化現象の数値解析" 土木学会水工学論文集. 第35巻. 203-210 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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