| 研究概要 |
スキャニングシステムを駆使して, 低水路・高水敷流れの組織渦の立体構造を次の方法で鋭意研究した. 2層間の時空間相関構造に関する研究隣接ずる2層間の時空間相関構造を従来型の長時間平均手法と条件付き手法で解析し, 組織渦の実体を解明し, 従来の結果と比較検討した. すなわち, 4象限区分しきい値法を用い, エジェクションースイープ時の渦の相互作用を解明した. この計測法により複断面開水路流れにおける2次流ベクトルの時系列変化が高サンプリングレートにおいて解明できるようになった. 研究最終年度では複断面蛇行流れの計測に本装置を適用した結果をJournal of hydraulic researchに投稿して現在第2次査読審査中である.
スケール別の渦構造に関する研究渦解析は, レイノルズ分解的な平均値とその乱れ変動の2分割では不十分である. ここでは, ウェーブレット解析を使って, 「低周波変動」, 「組織渦」, 「高周波変動」の3分割を行い, スケール別の渦構造の解析手法を開発した, 複断面流れの適用の前段階として植生開水路流れの組織渦計測の結果に適用し, 本手法の有用性を確認した. これらの成果を土木学会論文集に投稿し現在第2次審査中である. 大規模組織渦とバックグラウンドの乱れの相互作用を解明し, 多重分解法の確立も本年度の成果の一つである. 今後も引き続いて鋭意研究し, 複断面開水路流れにおける水平組織渦の立体構造を明らかにするとともに, この時間的な変化をアニメーションする. さらに数値解析との比較も精力的に行い, 渦の発生・発達・崩壊メカニズムを解明する.
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