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2013 年度 研究成果報告書

障害物による流れの遮蔽効果の解明:最適耐風設計を目指して

研究課題

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研究課題/領域番号 23760456
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 水工学
研究機関静岡大学

研究代表者

横嶋 哲  静岡大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80432194)

連携研究者 河原 能久  広島大学, 大学院工学研究科, 教授 (70143823)
野田 博  近畿大学, 建築学部, 教授 (30602221)
研究期間 (年度) 2011 – 2012
キーワード抗力 / 遮蔽効果 / 計算流体力学 / 円柱群 / 埋め込み境界法 / 抗力モデル / 抗力係数
研究概要

都市部の構造物群や自然界の樹木群のような、多数の障害物群を過ぎる流れでは、下流側の障害物に働く力は上流側障害物の配置に強く依存する(遮蔽効果)。本研究では円柱群を過ぎる流れを数値シミュレーションにより再現し、遮蔽効果の理解とそのモデリングに供する知見の獲得を目指した。円柱を密に配置することで円柱群に働くトータルの力を抑えられ、また円柱配置パターンによる差異が小さくなる傾向が認められた。円柱群前縁では流れがせき止められ、圧力が上昇するが、そういった知見を古典的な抗力モデルに反映しても、流れの予測精度の改善効果は限定的であることが示された。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] 開水路乱流実用解析のためのLES法の基礎的検証2014

    • 著者名/発表者名
      久末信幸,中山昭彦,横嶋哲
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1

      巻: 70(4) ページ: I841-I846

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 円柱群を過ぎる2次元流れの抗力特性2014

    • 著者名/発表者名
      横嶋哲,野田博,河原能久
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1

      巻: 70(4) ページ: I829-I834

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 樹木群を有する直線開水路流れにおける大規模水平渦の特性2013

    • 著者名/発表者名
      横嶋哲,河原能久,山本拓也,松原功馬
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1

      巻: 69(4) ページ: I877-I882

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 数値シミュレーションによる部分的に水没する物体のある開水路流と物体抵抗の解析2012

    • 著者名/発表者名
      久末信幸,中山昭彦,横嶋哲
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1

      巻: 68(4) ページ: I1243-I1248

    • 査読あり
  • [学会発表] LES of turbulent flows in open channel with patched vegetation zones2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Yokojima, Yoshihisa Kawahara, Katsuma Matsubara
    • 学会等名
      River Flow 2014 (7th Int. Conf. on Fluvial Hydraulics)
    • 発表場所
      EPFL (Lausanne, Switzerland)
    • 年月日
      20140900
  • [学会発表] 円柱群を過ぎる2次元流れに対する抗力モデルの適用性2014

    • 著者名/発表者名
      横嶋哲,河原能久
    • 学会等名
      第17回応用力学シンポジウム
    • 発表場所
      琉球大学千原キャンパス(沖縄県)
    • 年月日
      20140500
  • [学会発表] 2次元直線水路内に設置された円柱群の抗力特性2014

    • 著者名/発表者名
      横嶋哲,浅岡亮介,宮原高志
    • 学会等名
      第17回応用力学シンポジウム
    • 発表場所
      琉球大学千原キャンパス(沖縄県)
    • 年月日
      20140500
  • [学会発表] Large-eddy simulation of turbulent flows through idealized emergent vegetation2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Yokojima
    • 学会等名
      4th Japan-Korea Mini-Symposium on Modeling and Simulation of Hydraulic Flows
    • 発表場所
      Yonsei University (Seoul, Korea)
    • 年月日
      20140300
  • [学会発表] 円柱群を過ぎる流れの空力特性2013

    • 著者名/発表者名
      横嶋哲,野田博,河原能久
    • 学会等名
      第27回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス(愛知県)
    • 年月日
      20131200
  • [学会発表] Numerical investigation of drag in regular arrays of circular cylinders2013

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Yokojima, Yoshihisa Kawahara
    • 学会等名
      66th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics
    • 発表場所
      David L. Lawrence Convention Center (Pittsburgh, Pennsylvania, USA)
    • 年月日
      20131100
  • [学会発表] Effect of vegetation configuration on turbulent flows in a rectangular open channel2013

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Yokojima, Yoshihisa Kawahara, Takuya Yamamoto
    • 学会等名
      35th IAHR World Congress
    • 発表場所
      Century City International Convention Center (Chengdu, China)
    • 年月日
      20130900
  • [学会発表] 実スケール自由水面開水路乱流のLES2013

    • 著者名/発表者名
      中山昭彦,久末信幸,横嶋哲
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2013
    • 発表場所
      東京農工大学小金井キャンパス(東京都)
    • 年月日
      20130900
  • [学会発表] 樹木群を有する開水路乱流の抵抗低減のための大規模渦構造の抑制の試み2013

    • 著者名/発表者名
      横嶋哲,河原能久
    • 学会等名
      九州大学応用力学研究所,共同利用研究集会『壁乱流における大規模構造の統計法則と動力学に果たす役割』
    • 発表場所
      九州大学応用力学研究所(福岡県)
    • 年月日
      20130300
  • [学会発表] 植生帯を過ぎる流れのLES2012

    • 著者名/発表者名
      横嶋哲,河原能久
    • 学会等名
      第26回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年総合センター(東京都)
    • 年月日
      20121200
  • [学会発表] 植生キャノピー流れのLES2012

    • 著者名/発表者名
      横嶋哲,河原能久
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2012
    • 発表場所
      高知大学朝倉キャンパス(高知県)
    • 年月日
      20120900

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公開日: 2015-06-25  

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