| 研究課題/領域番号 |
18K04366
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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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| 審査区分 |
小区分22040:水工学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
原田 英治 京都大学, 地球環境学堂, 准教授 (00362450)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 数値移動床 / 砕波 / 漂砂 |
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| 研究成果の概要 |
高精度粒子法を用いた流体解析と個別要素法を用いた移動床解析による三次元のDEM-MPSを開発した．また，二次元造波水路および振動台を用いて，自由水面の変動を伴う複数の移動床実験との比較から，開発したDEM-MPSの再現性を確認した．砕波を含む激流条件における底質輸送機構を移動床構成材料スケールから検討した結果，底質輸送に対して，慣性力は抗力と同程度に寄与することが示され，自由水面追跡精度が底質輸送の予測に対して重要であることが示された．また，強い間隙流速を示す領域では，底質輸送も活発であることが確認され，移動床表層近傍での組織的な渦構造が移動床表層の間隙流速に関係することが示唆された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
砕波を含む激流条件下での底質輸送過程の検討は，それが非線形性の強い固液混相乱流現象であることから，観測や実験計測および数値シミュレーションの実施が困難である．本研究では，激しい自由水面変動を伴う条件におけるripple形成機構の一端を，水理実験およびDEM-MPSを用いた数値シミュレーションから検討した．砕破帯から波打ち帯で観察される土砂輸送機構を詳細に明らかにすることは、海浜変形計算の境界条件となる汀線付近の粗度予測に寄与する．したがって，海浜変形過程の予測精度の向上に役立つと期待される．
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