吹雪流の数値解析における雪の連行係数の評価法の提案 Evaluation of snow entrainment coefficient based on the fluid dynamical analysis of snowdrift

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著者

    • 菊地 卓郎 KIKUCHI Takuro
    • 福島工業高等専門学校建設環境工学科 Department of Civil Engineering, Fukushima National College of Technology
    • 福嶋 祐介 FUKUSHIMA Yusuke
    • 長岡技術科学大学工学部環境・建設系 Department of Civil and Environmental Engineering, Nagaoka University of Technology

抄録

乱流拡散方程式を用いて吹雪の流動解析を行う場合には,底面における濃度の境界条件の設定が重要となる.境界条件としては濃度勾配や濃度フラックスを規定するが,その際雪の連行係数の概念を用いるのが有効である.雪の連行係数は,流れの特性量と雪粒子の特性量の関数となることが期待される.吹雪流の数値解析モデルとしてκ-ε乱流モデルを適用し,低温風洞実験の風速分布と飛雪流量分布のデータとの比較を行った.GarciaのパラメータZに用いる直径の算定にあたり,雪粒子の抗力と重力,浮力の釣り合いによる算出法を提案した.スノーパーティクルカウンター(SPC)を用いた直径と今回新たに求めた直径を用いて,砂の連行係数,雪の連行係数とZの関係を比較した.

When performing the fluid dynamical analysis of snowdrift by using the equation of turbulent diffusion, it is essential to determine the boundary conditions of concentration at the bottom of the snowdrift. The concentration gradient and concentration flux are adopted as boundary conditions. The concept of snow entrainment coefficient is considered useful since it is expected to be a variable related to flow properties and snow particle properties. The κ-εturbulence model is applied as a dynamic model of the snowdrift, and the result is compared with the wind velocity profile and the snowdrift flux in the experiment by using a window tunnel. The diameter used to calculate Garcia's parameter Z is obtained by balancing the drag force and the gravitational and buoyant force of the snow particles. The diameter obtained by SPC is compared with that obtained by this method by examining the relationship between the sand and/or snow entrainment coefficient and Garcia's parameter Z.

収録刊行物

  • 雪氷  

    雪氷 68(4), 267-276, 2006-07-15 

    The Japanese Society of Snow and Ice

参考文献:  12件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10018013653
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00131221
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    03731006
  • NDL 記事登録ID
    8043529
  • NDL 雑誌分類
    ZM43(科学技術--地球科学--気象)
  • NDL 請求記号
    Z15-23
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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