2002 Fiscal Year Annual Research Report
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13650560
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
堺 茂樹 岩手大学, 工学部・建設環境工学科, 教授 (80091643)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
劉 暁東 岩手大学, 工学部・建設環境工学科, 助教授 (10312513)
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| Keywords | 孤立波 / 弾性浮体 / 分裂 / 模型実験 / 数値解析 |
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| Research Abstract |
波浪が弾性浮体下へ進入した直後は、流体運動と弾性変形は連成しておらず、遷移領域の中で次第に連成してゆくことが、規則波などの実験では明らかとなっている。この遷移領域の存在は、例えば弾性浮体前端での急激な波高減少とその後の緩やかな変化などを見ると明らかであるが、孤立波の場合はそうした波高変化の違いが見られず、遷移領域の存在が明瞭ではなかった。そこで、弾性浮体に小型の圧力計を取り付け、弾性変形と圧力との関係を検討したところ、弾性変形の形状はほぼ孤立波の波形と一致しているものの、その変形に必要とされる圧力の時間波形と実測された圧力は全く異なっていることが明らかとなった。弾性体が孤立波の波形のような変形となるために必要な圧力は、孤立波波形が下に凸となる位置でわずかに正となり、その後負となり、再び正となり、波頂部でピークとなる。しかし、実測された圧力は前述の最初の正の圧力が存在しない。つまり、弾性変形の形状は孤立波の波形であるが、圧力は変形形状とは対応しておらず、流体運動と弾性変形が連成していない。進行するに従い、波頂部での正の圧力が次第に小さくなり、それに伴い最初の正となるべき部分の圧力が増加し、波形と対応するものとなる。しかし、その部分への圧力移送が過剰となり、上に凸の弾性変形が発生する。これが分裂波であり、分裂波が大きくなると、その先に流体運動と弾性変形が連成しない部分が現れ、その部分に圧力移送が生じる。このような非連成→圧力移送→分裂→非連成→…が繰り返し、いくつもの分裂波が発生する。
以上のような分裂波の連鎖的な発生メカニズムは模型実験及び数値計算で検証できたが、なぜ過剰に圧力が移送されるかは明らかではない。今後、この点に関して理論的解析を行い、分裂メカニズムの全容を解明する予定である。
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Research Products
(1 results)
