粒子-流体連成の直接数値計算モデルを用いたHole Erosion Testの2次元シミュレーション

• 藤名 瑞耀

  京都大学大学院 農学研究科地域環境科学専攻

• 福元 豊

  長岡技術科学大学 工学研究科環境社会基盤工学専攻

• 村上 章

  京都大学 農学研究科地域環境科学専攻

書誌事項

タイトル別名

• 2D DIRECT NUMERICAL SIMULATION OF HOLE EROSION TESTS BY PARTICLE-FLUID COUPLED MODEL

抄録

土壌の内部侵食は観察が難しい現象であるため，数値シミュレーションによって現象の理解と予測をすることが有用となる．本研究では浸透流によるConcentrated leak erosionに焦点を当て，固体粒子の計算手法であるDEM（個別要素法）と流体の計算手法であるLBM（格子ボルツマン法）を組み合わせ，土と水のミクロな挙動を同時に解いた．Wan and FellのHET（Hole Erosion Test）を参考にした二次元モデルを作成し，浸透流を発生させて粒子の流出を観察した．勾配を変えながら繰り返し計算を行い，侵食に関する各パラメータを算出して既往の実験やHETを模擬したシミュレーションとの比較・検討を行った．固体粒子の取り扱いに関して新たな条件を導入したことで，従来に比べてより実験に近いシミュレーションを行うことができた．

収録刊行物

• 土木学会論文集Ａ２（応用力学）

  土木学会論文集Ａ２（応用力学） 71 (2), I_567-I_578, 2015

  公益社団法人 土木学会

キーワード

• Discrete Element Method
• Lattice Boltzmann Method
• erosion
• piping
• seepage flow

詳細情報

• CRID: 1390282680327265664
• NII論文ID: 130005128824
• DOI: 10.2208/jscejam.71.i_567
• ISSN: 21854661
• Web Site: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jscejam/71/2/71_I_567/_pdf
• 本文言語コード: ja
• データソース種別:
  • JaLC
  • Crossref
  • CiNii Articles
  • KAKEN
• 抄録ライセンスフラグ: 使用不可