| 研究概要 |
砂粒の移動限界および漂砂・飛砂・流砂量則に及ぼす流体運動における加速度の影響を調べるために,2成分レーザードップラー流速計を購入し,その調整,検討を実施し,砕波帶を含む波動場での計測を行った. 一方,砂粒の移動限,漂砂・飛砂・流砂量則に関する理論的展開を進めたが,得られた成果は次のように要約される.
1)流砂,飛砂,漂砂における砂粒の移動限界 まず,砂粒の飛び出しに及ぼす乱れの効果を理論的に検討するため,乱れに対する砂粒の応答解析を抗力,揚力などを孝慮して実施した. その結果,砂粒の応答特性は,漂砂,流砂の場合と飛砂の場合とでは,仮想質量力を通じて大きく異なることがわかり,応答曲線を求めることができた. ついで,漂砂の移動限界に及ぼす加速度および相対密度の影響を検討できる理論を展開し,定量的にそれを評価することができた. ただし,これらの理論の実験的検証についは,レーザードップラー流速計の調整に時間を要したので,次年度に残された.
2)漂砂,流砂量則 漂砂,流砂における砂粒の運動を理論的に定式化するために,砂粒に作用する外力を流体力学的に検討し,砂粒の運動方程式を求めた. それは加速度の影響のみならず,揚力の効果も導入したものであり,波動の場である漂砂において有用な形式とすることができた. 一方,飛砂・流砂量則の誘導においては,bed maseriol Laadとして砂粒の運動尽内に運動量保 則を適用することによって,保 量としての飛砂・流砂量則を求め,さらに飛砂においては,砂粒の衝突の効果が卓越することを理論的に示し,混合砂において飛砂量が増加するという従来の知見を説明できることがわかった. なお,流体・砂粒の2層連続体において,砂粒がsoltotionのような特定な運動をしていると仮定した場合の漂砂,飛砂,流砂の統一理論を試み,ある程度の見通しを得ている.
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