2005 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
05F05093
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Research Institution | Hokkaido University |
Principal Investigator |
清水 康行 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
GIRI Sanjay 北海道大学, 大学院・工学研究科, 外国人特別研究員
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Keywords | 河川工学 / 地形力学 / 河床形態 / 数値計算 / 流砂 / 実験計測 / リップル / デューン |
Research Abstract |
移動床河川における河床形状の予測モデルの開発は河川工学上非常に重要な課題であり、現在もこの問題に取り組んでいる。特に、デューンやリップルなどの小規模河床形態の形成条件や形成過程、安定条件を明らかにすることは河川の合理的な設計手法の確立や河川環境問題との関連においても非常に重要である。 本年度はこの問題に対して、自由水面を有する2次元の乱流モデルの開発を行った。 モデルは2次元流れの運動方程式と連続式を有限差分法で計算するものであり、差分法にはCIP法を用い導入しており、様々な小規模河床形態上の自由水面流れおよび流れの中の乱れの強さが解析可能なものである。さらに、デューンやリップルを含む小規模河床形態の河床変動の計算も可能とするために、浮遊砂や掃流砂の解析も組み込まれている。掃流砂の計算は従来の平衡流砂量理論に加え、流砂の非平衡性も考慮した計算が可能なものとなっている。 本年度は、このモデルの開発とともに、過去に行われた移動床水理模型実験結果によりモデルの検証も行っている。この手法は非常に画期的なものであり、過去において他の研究者が行って来たものに比べ完成度も高いものとなっている。現在、初期条件や境界条件、計算解像度、打切り誤差などが計算結果に及ぼす影響の検討を鋭意行っているが、現在のところモデルと実験結果の適合度も比較的良く、今後の成果が期待される。
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Research Products
(2 results)