| 研究概要 |
本研究は、河川、湖沼、海域などの浅水乱流場を対象に環境や災害などに関する種々の水問題の解決に貢献できる数値解析モデルの構築を目指し、多くの水理条件下でモデルの比較検討を実施し、工学的に最適なモデルの抽出を試みるものである。本年度は, (1)湾曲部の浅水流, (2)サイドキャビティを有する流れ場, (3)塩水侵入の影響を受ける河川河口部, (4)水制を有する河川の4つの個別テーマを対象として検討を実施した. 研究の内容と成果の概要を各個別テーマについて述べる.
(1)湾曲部の浅水流 : 急な曲がりを有する開水路流れ場を対象として, 現象の把握とモデルの検証を実施した. 特に, 昨年度に実施した緩やかな曲がりに関する検討結果との比較を通じて, 2次流構造の相違を示した. また, 既往のLESによる数値計算結果との比較を実施し, RANS型モデルの優位性を示した.
(2)サイドキャビティを有する開水路流れ : 河川ワンドのように開水路流れ場の側岸にキャビティ(死水域)を有する流れ場では, キャビティ内の定常循環流と, キャビティ・主流境界面のせん断不安定に起因する大規模組織渦が発生する. これらを対象に, 2次流の影響を取り込んだ水深積分モデルの適用性を中心に検討を実施した.
(3)河川河口部 : 塩水くさびのような密度混合を含む流れ場を対象として, 主に乱流モデルの妥当性を比較検討した.
(4)水制を有する開水路 : 水制周辺の局所洗掘現象を適切に再現する数値解析モデルについて検討を実施した.
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