FDSを用いた開水路における流れの数値計算 Numerical computation of open channel flow with shock wave using FDS method.

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抄録

衝撃波を含む計算法は, 常射流混在流れ, ダム決壊, 氾濫流などの河川学上非常に重要な現象に適用される. 本研究では衝撃波を正確に計算する手法としてFDS法を開水路流れに適用することを試みる. FDS法は理論的にも計算アルゴリズム上においても明快であり取り扱いも易しい. したがって, 多次元問題や, 一般座標系への拡張も容易であり, より一般的な実河川の問題へ適用が可能と考えられる. 本研究では, まず元々圧縮性流体を対象に構築されているFDS法の基礎式を開水路の2次元流れに対して適用可能なものへと再構築を行う. これを用いて計算モデルを開発し, 1次元段波の理論と比較することによりモデルの検証を行う. 次にこのモデルを常射流混在の条件で行われた固定床実験に適用しモデルの検証を行う. さらに, 河床の一部が水面上に現れるような, 非常に厳しい条件での実験の再現も試みることにする.

Numerical modeling of flow including the calculation of hydraulic transitions is a useful tool when planning river engineering works. The Flux Difference Splitting Scheme, FDS, has been developed to simulate flow with shock waves in numerous aerodynamic applications. FDS incorporates the theory of nonlinear characteristic waves and the concept of numerical flux. This method can also be applied to open channel flow, thus producing a robust algorithm capable of calculating flow at supercritical, subcritical, and transitional Froude numbers. In this paper, an FDS model for two-dimensional open channel flow is developed and applied to several different hydraulic conditions. Comparison of calculated results with theoretical and experimental results is favorable.

収録刊行物

  • 土木学会論文集 = Proceedings of JSCE  

    土木学会論文集 = Proceedings of JSCE 614, 37-49, 1999-02-21 

    Japan Society of Civil Engineers

参考文献:  16件

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被引用文献:  1件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002527482
  • NII書誌ID(NCID)
    AN10014020
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    02897806
  • NDL 記事登録ID
    4668613
  • NDL 雑誌分類
    ZN1(科学技術--建設工学・建設業)
  • NDL 請求記号
    Z16-6
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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