| 研究課題/領域番号 |
63460162
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
水工学
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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 京都大学, 工学部, 教授 (60027216)
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| 研究分担者 |
中野 晋 徳島大学, 工学部, 講師 (50198157)
村上 正吾 京都大学, 工学部, 助手 (70166247)
ナイスリィ C.W. 京都大学, 工学部, 講師 (40197629)
禰津 家久 京都大学, 工学部, 助教授 (30109029)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1989
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| キーワード | 非平衡流砂過程 / 流砂の確率モデル / ピックアップレイト / ステップレングス / 非定常流 |
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| 研究概要 |
本研究によって得られた研究成果は次の通りである。
境界形状が非一様であったり、流れが非定常である場合の流砂の非平衡流砂則はpick-up rate,step length,moving period及び砂粒子の移動速度によって構成される確率モデルによって統一的なフレ-ムワ-クが与えられることを明確にするとともに、一般化されたモデルの提案を行った。また構成要素であるpick-up rate,step length及び移動速度は、流れ特性及び境界面特性によってもたらされる確率的な要因を考慮した砂粒の運動方程式を用いることにより、力学的な合理性を保って一般的な評価が可能であることを示した。得られた個々の運動特性量の評価式、流砂則の適用性の検討のため、次に示す流れ場における表現に書き換えた。
1.平面形状、河床形状が正弦状に変化する場における一方向流
2.三角形状河床波上の一方向流
3.流量ハイドログラフが単一波、正弦波状変動で与えられる一方向流
4.振動流を伴う一方向流
5.波を伴う一方向流
1.〜4.の流れについては、室内水路実験によって流れと掃流砂運動、詳細なデ-タを収集した。得られた乱流構造に関する知見にもとづき、前述のモデルを各流れ場に適用し、流砂実験との結果よりその妥当性を確認した。一方、5.については、従来の流れのデ-タを用いて、砂粒の運動特性量を評価し、既往のデ-タが十分に説明できることを示した。
以上、従来の比較的軽微な非平衡流砂状況に対して用いられていた流砂の確率モデルの一般化を図ることにより、空間的に非一様、時間的に非定常な流れ場に対しても、流砂の確率モデルが有効であることを明らかにした。
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