高解像度４ウェイカップリングモデルによるシートフロー粒子流の内部構造の検討

• 研究課題/領域番号: 25420520
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 水工学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 原田 英治 京都大学, 工学研究科, 准教授 (00362450)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2016年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2015年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2014年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2013年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
• キーワード: シートフロー / 粒子流 / 個別要素法

研究成果の概要

粒子流を対象にしたLarge Eddy Simulationの枠組みを構築し、数値漂砂水理学的観点から、シートフロー漂砂の内部構造を検討することを試みた。粒子運動は、粒子スケール以下の解像度で求解した乱流場による流体力と個別要素法より模擬した粒子間相互作用力を駆動力として追跡した。数値シミュレーションの妥当性を水理実験結果との比較から確認した後、シートフロー層の応力構造について計算力学的観点から示した。

研究成果

• [雑誌論文] 水理実験および粒子流LESによるシートフロー漂砂の内部構造の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 原田英治・鶴田修己・後藤仁志
  • 雑誌名: 土木学会論文集Ｂ２（海岸工学） 巻: 72 号: 2 ページ: I_589-I_594
  • DOI: 10.2208/kaigan.72.I_589
  • NAID: 130005282383
  • ISSN: 1883-8944, 1884-2399
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 粒子流LESによる振動流下シートフロー漂砂の摩擦係数の検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 原田英治・鶴田修己・後藤仁志
  • 雑誌名: 土木学会論文集Ｂ２（海岸工学） 巻: 71 号: 2 ページ: I_493-I_498
  • DOI: 10.2208/kaigan.71.I_493
  • NAID: 130005109244
  • ISSN: 1883-8944, 1884-2399
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Vertical sorting process under oscillatory sheet flow condition by resolved discrete particle model (2015)
  • 著者名/発表者名: Harada, E., Gotoh, H. and Tsuruta, N.
  • 雑誌名: Journal of hydraulic research 巻: 53 号: 3 ページ: 332-350
  • DOI: 10.1080/00221686.2014.994139
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 振動流下シートフロー状粒子流の内部構造の画像解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 原田英治・後藤仁志
  • 雑誌名: 土木学会論文集Ｂ２（海岸工学） 巻: 70 号: 2 ページ: I_746-I_750
  • DOI: 10.2208/kaigan.70.I_746
  • NAID: 130004706971
  • ISSN: 1883-8944, 1884-2399
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 粒子流LESによる振動流下シートフロー層の応力構造の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 原田英治・後藤仁志・鶴田修己
  • 雑誌名: 土木学会論文集Ｂ２（海岸工学） 巻: 69 号: 2 ページ: I_556-I_560
  • DOI: 10.2208/kaigan.69.I_556
  • NAID: 130004551140
  • ISSN: 1883-8944, 1884-2399
  • 査読あり
• [学会発表] DEMによる流砂研究の現状 (2015)
  • 著者名/発表者名: 原田英治
  • 学会等名: 平成27年度基礎水理シンポジウム
  • 発表場所: 土木学会講堂
  • 年月日: 2015-12-07
  • 招待講演
• [学会発表] 流砂水理学の発展と数値移動床の役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 原田英治
  • 学会等名: 河川・海岸の土砂水理に関するワークショップ
  • 発表場所: 土木学会講堂
  • 年月日: 2015-10-19
  • 招待講演