気液混合境界層に着目した気象-海象場応力相互作用モデルの開発

• 研究課題/領域番号: 19710153
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 自然災害科学
• 研究機関: 岩手大学
• 研究代表者: 小笠原 敏記 岩手大学, 工学部, 准教授 (60374865)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 2,360千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 360千円); 2009年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2008年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2007年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
• キーワード: 風波 / MPS / 連成解析 / PIV / MPS法 / 大気-海洋相互作用 / 気象-海象

研究概要

水面勾配を用いた海面せん断応力より求めた抵抗係数は,風の吹き始めにおいて既存の経験式よりも強風下になると約1オーダー大きな値を示すことを明らかにし,波浪推算や海流モデルにおける一様な抵抗係数の取り扱いには検討の余地があることを示唆した.さらに,MPS法特有の圧力振動問題に対して,圧力のポアソン方程式のソース項の修正に着目した手法を取り込み,従来のMPS法との比較を行った.二相連成解析において,圧力振動が力の相互作用および弾性体の変形に強い影響を与えることを明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] MPS法による構造物に及ぼす流体の圧力振動の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小笠原敏記、菊地重友、堺茂樹
  • 雑誌名: 海岸工学論文集 第56巻 ページ: 26-30
  • NAID: 40018987496
  • 査読あり
• [雑誌論文] MPS法による構造物に及ぼす流体の圧力振動の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小笠原敏記
  • 雑誌名: 海岸工学論文集第(土木学会論文集B2) 56(B2-65) ページ: 26-30
  • NAID: 40018987496
  • 査読あり
• [雑誌論文] MPS法による流体-構造の動的解析に関する検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小笠原敏記、菊地重友、佐々木信也、堺茂樹
  • 雑誌名: 海岸工学論文集 第55巻 ページ: 21-25
  • NAID: 130003992232
  • 査読あり
• [雑誌論文] MPS法による流体-構造の連成解析に関する検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小笠原敏記
  • 雑誌名: 海岸工学論文集 55 ページ: 21-25
  • 査読あり
• [学会発表] 風波画像を用いたPIV解析におけるダイナミックレンジの最適条件の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 下屋敷信、小笠原敏記、堺茂樹
  • 学会等名: 土木学会東北支部技術研究発表会
  • 発表場所: 日本大学(福島県)
  • 年月日: 2010-03-06
• [学会発表] Dynamic Analysis of Fluid-elastic Solid Interaction Using the Moving Particle Semi-implicit Method (2009)
  • 著者名/発表者名: T. OGASAWARA, S. KIKUCHI, S. SAKAI
  • 学会等名: Coastal, Marine Structures and Breakwaters
  • 発表場所: ICE, Edinburgh (UK)
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] Dynamic analysis of fluid-elastic solid interaction using the moving particle semi-implicit method (2009)
  • 著者名/発表者名: 小笠原敏記
  • 学会等名: Institution of Civil Engineers
  • 発表場所: エジンバラ国際会議 センター, イギリス
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] 画像解析による風波下の海面せん断応力の推定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 片山直、小笠原敏記、堺茂樹
  • 学会等名: 土木学会東北支部技術研究発表会
  • 発表場所: 東北学院大学(宮城県)
  • 年月日: 2009-03-07
• [学会発表] 画像解析による風波下の海面せん断応力の推定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 片山直
  • 学会等名: 土木学会東北技術研究発表会
  • 発表場所: 東北学院大学・仙台市
  • 年月日: 2009-03-07
• [学会発表] 粒子法による固-液混層場の崩壊と遡上に関する数値シミュレーション (2008)
  • 著者名/発表者名: 菊地重友、佐々木信也、小笠原敏記、堺茂樹
  • 学会等名: 土木学会東北支部技術研究発表会
  • 発表場所: 岩手大学(岩手県)
  • 年月日: 2008-03-08
• [学会発表] 粒子法による固・液混層場の崩壊と遡上に関する数値シミュレーション (2008)
  • 著者名/発表者名: 菊地重友
  • 学会等名: 土木学会東北技術研究発表会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-03-08
• [備考]
  • URL: http://www.cande.iwate-u.ac.jp/mizu/index.html