| 研究課題/領域番号 |
61302062
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
中川 博次 京大, 工学部, 教授 (60027216)
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| 研究分担者 |
清水 義彦 京都大学, 工学部, 助手 (70178995)
村上 正吾 京都大学, 工学部, 助手 (70166247)
冨永 晃宏 群馬大学, 工学部, 助手 (60135530)
辻本 哲郎 金沢大学, 工学部, 助教授 (20115885)
祢津 家久 京都大学, 工学部, 助教授 (30109029)
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| キーワード | 非線型Darcy則 / pick-up rate / 流出入流速 / 流砂の非平衡性 |
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| 研究概要 |
1.浸透流の表面流構造に及ぼす影響に関する研究本研究では比較的疎な構造をもつ浸透層を対象とし、表面流存在下での浸透層内の流れの物理機構を明らかにすることを目的とした。浸透層内の流速分布が、透水性境界面での圧力変動の浸透層内部への伝播によって形成されるものとの考えにより、浸透層内の流速分布を理論的に検討した。浸透流の抵抗則として、非線型Darcy則を適用していることにより、遷移・乱流域への適用も可能であり汎用性に富むものと考えられる。浸透層の透水係数や非線型Darcy則のパラメータの浸透層内の流速分布に与える影響を理論的に評価するとともに、実験的な検討も行ない、モデル化の妥当性を明らかにした。さらに、定常な流出入流速の表面流構造に与える影響の検討も行った。
2.浸透流の流砂現象への影響に関する研究透水性河床上での流砂モデルの構成のため、本年度は境界面を通じての流出入流速の流砂現象への影響を明らかにすることを目的とした。特にその効果は初期移動機構に対して大きいものと考えられ、これに着目した。本研究では、流出入流速の効果を抗力として評価することにより、いわゆる浸透力よりその力学的意味を明確にするとともに、砂粒の運動方程式を導き、砂粒のpick-up rateの推定式を合理的に評価することができた。これらの結果は、室内実験にその妥当性が検証された。
3.流路平面形状の流砂運動に及ぼす影響に関する研究移動床流路では境界形状,流れ,流砂の強い相互作用のため様々な複雑な現象が出現するが、ここでは流路平面形状の流砂の非平衡性・非平一様に及ぼす影響を明らかにすることを目的とし、境界形状と流れ,流れと流砂との位相差を明らかにし、河床横断の動的な平衡形状を理論的に導くとともに、実験的検証を行った。
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