| 研究課題/領域番号 |
17K06573
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
水工学
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
横嶋 哲 静岡大学, 工学部, 准教授 (80432194)
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| 研究分担者 |
音田 慎一郎 京都大学, 工学研究科, 准教授 (50402970)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 移動床流れ / 界面捕獲法 / オイラー・ラグランジュ法 / バセット履歴力 / 2wayカップリング / 埋め込み境界法 / 粒子混相流 / Maxey-Riely方程式 / ACLS法 / CICSAM法 / 乱流シミュレーション / レベルセット法 / VOF法 / 水工水理学 |
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| 研究成果の概要 |
移動床流れの高精度・高効率な予測法に必要な要素として、特に以下の4点、(i)移動床流れのベースをうまく捉えるための非定常3次元乱流シミュレータの開発、(ii)自由表面の大変形を精度良く表現できる界面捕獲法の選択、(iii)浮遊砂挙動をより合理的に扱うためのオイラー・ラグランジュ法の導入、(iv)掃流砂による流路変動を高精度に再現可能な巨視的予測法の確立、に注目し、それぞれについてコストパフォーマンスの観点で優れた手法を選択/模索/実装し、その基本性能を評価した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、流路の大きな変動を伴う河川災害が多発しており、そのような現象をより正確かつ効率的に予測可能な手法の確立がますます強く求められている。本研究はその一端を担うもので、最先端の計算流体力学的知見を導入することで上述の問題点の解消を試みた。本研究の成果は、同様の課題に取り組む他研究者に有用な知見を提供し、より高精度で高効率な移動床流れ予測法の確立に向けた新たな枠組みを提示している。
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