| 研究概要 |
本年度は,河川や湖沼の流れに生じる大規模渦運動を再現するための基本的な構成則として,実用性と現象再現の精度を考慮して非線形k-εモデルを考え,まず特異点を含む基本的流れ場での実現条件を検討することで,c_μとスカラー不変量との関係を考察した.次に,橋脚や水制などの河川構造物周辺の流れに生じるカルマン渦や底面付近の馬蹄形渦などの基本的な流れを対象に,3次元数値モデルの再現性を検証を試みた.
計算結果の考察から,せん断不安定に起因する渦運動,及び構造物周辺流れの3次元構造や非定常特性が概ね再現されることを検証した.さらに,構造物周辺の局所洗掘を予測するための非平衡流砂モデルを開発し,橋脚周辺の局所洗掘に関する実験結果と計算結果を比較することによりモデルの適合性や限界を考察した.
以上,2年間の研究により水域の3次元渦運動をある程度再現できる実用的な3次元モデルが構築できたと考えている.
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