球状粗面開水路乱流における水面変動の直接数値計算

• 吉村 英人

  みずほ情報総研株式会社

• 福本 達也

  神戸大学大学院工学研究科

• 谷 昂二郎

  神戸大学大学院工学研究科

• 藤田 一郎

  神戸大学大学院 工学研究科

書誌事項

タイトル別名

• DIRECT NUMERICAL SIMULATION OF FREE SURFACE IN ROUGH-WALL OPEN-CHANNEL FLOW WITH SPHERES

抄録

本研究では，底面に球を設置した粗面開水路乱流を対象に水面変動を考慮した直接数値計算を行った．水面変動はVolume of Fluid (VOF)法により捕捉し，底面の球はImmersed Boundary Method (IBM)により取り扱った．常流から限界流にかけて異なるフルード数の計算を実施し，水面下の組織乱流および底面抵抗により生じる水面変動の分析を行った．水面変動の方向スペクトルは主流方向に拡がる分布となるが，低フルード数の流れでは上流側にもエネルギーをもつことを示した．また，水面変動の波数–周波数スペクトルより，水面変動が滑面と同様に乱れと波の特性をもつことを示し，粗面では常流においても後退波のエネルギーが乱れのエネルギーよりも卓越することを示した．

収録刊行物

• 土木学会論文集Ｂ１（水工学）

  土木学会論文集Ｂ１（水工学） 74 (4), I_745-I_750, 2018

  公益社団法人 土木学会

キーワード

• DNS
• free-surface turbulence
• IBM
• open-channel flow
• rough-wall channel
• VOF

詳細情報

• CRID: 1390001288144078208
• NII論文ID: 130007628287
• DOI: 10.2208/jscejhe.74.i_745
• ISSN: 2185467X
• Web Site: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jscejhe/74/4/74_I_745/_pdf
• 本文言語コード: ja
• データソース種別:
  • JaLC
  • Crossref
  • CiNii Articles
• 抄録ライセンスフラグ: 使用不可