| 研究概要 |
各分担者がほぼ計画通りの研究を実施した.
澤本は,流体・固体粒子相互作用の一つとして,高濃度混相流中の粒子に働く流体力を実験的に検討した.鉛直管に充填した砂層中を水を上昇させて砂を中立浮遊に保ち.この状態での力学的釣り合いから,一つの粒子に作用する力を評価し,抗力係数を測定した.結果は抗力係数の形でまとめ,Reynols数と粒子濃度の関数として抗力係数を与える図表を作成した.
田中は波動境界層の構造を実験と計算から明らかにした.各種数値モデルを直接数値積分の結果と比較することにより,モデルの優劣を評価するとともに,振動流実験装置内での測定値を使い,波動境界層での乱流遷移および底面抵抗の機構を明らかにした.さらに,独創的は非対称振動流発生装置を考案し,クノイド波底面境界層の乱流構造を測定した.
泉は土砂を含む流れの水理解析から,透過水制の機能を理論的に検討した.
後藤は流砂のシミュレーションを個別要素法を用いて実施し,河床構成粒子群と流れの相互作用を検討した.それにより,河床構成粒子群が河床表面で粒子の衝突による運動量供給の影響で低速で層状に流動する様子を計算で再現することができた.さらに,高い掃流力下では,堆積層,層状流動,saltationなどの異なる流動形態の層が鉛直方向に積み重なって共存する様子を示すことができた.
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