| 研究概要 |
(1)流木群の拡散係数,回転角速度に関する研究 流木模型に対し,開水路流清水中での流木の拡散係数と回転角速度に関する水理模型実験を行い,流木の横および縦拡散係数,回転角速度とフル-ド数との関係を明らかにした.現在,波動場および土石流場ででも同様の解析を行っている.
(2)流木群の流動のシミュレーション手法に関する研究 流木群の拡散係数および回転角速度に関する実験成果を用いて,流木の重心に関する並進運動および回転運動を力学的に評価し,流木運動をラグランジュ的に追跡するとともに,流水の流動をオイラー的に解析して両者をカップリングする手法を開発した.本手法によって,清水流中での流木群の流動に関する水理実験結果が極めてうまく説明されることがわかった.
現在の取り組み状況としては,中川は流れを単純化するために粒子流中における流木の流動機構について研究を進めている。すなわち、砂粒子同士および砂粒子と流木との衝突に関して、個別要素法を用いてそれぞれの運動機構を解析し、流木が存在することによる粒子流の流動特性の変化を解明しようとしているところである。
井上は、高潮などによって流木群が湾内で拡散する問題を解決するために,高潮の数値解析法とそのような場での流木群の流動に関するシミュレーション手法の開発を手がけている.
細田は鉛直加速度を考慮した場合の流れの場の数値シミュレーション手法の開発を手がけており、波状跳水場などに適用し、良好な結果を得ている。さらに、このような場における流木群の流動について現在、研究を進めている。
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