水理環境ダイナミクス

About关于研究室

土砂水理学と混相乱流計測。

水理環境ダイナミクス研究室は、川や海の底の砂が流れによってどう動くかを研究しています。
砂が動く川底や海底を移動床と呼び、そこでは水と砂粒が混ざり合った複雑で乱れた流れができています。
水理実験による混相乱流の計測と、混相流のシミュレーションの両方から、移動床の界面で何が起きているかを調べます。
粒の流れと人の群れの動きが似ていることに着目し、粒状体モデルを使った群集流動の予測にも取り組んでいます。

Research研究课题

流砂・漂砂で土砂がどう運ばれるかを知るには、混相乱流・砂粒子の運動・移動床の境界をひとつのしくみとして理解する必要があります。混相乱流の計測と混相流シミュレーションの双方から、移動床の界面に生じる流動のしくみをとらえようとしています。

※示意图

砂粒一つずつを追う数値移動床↗

河川や海岸の底をつくる砂粒子は、まわりの流れに強く影響を受けて動きます。粒状体モデルで個々の砂粒子を追跡し、同じくらいの解像度で流れ場も評価する数値シミュレーションをおこなっています。

※示意图

混ざった流れの乱れを測る↗

砂粒子がどう運ばれるかを理解するには、移動床のすぐ近くの乱流の情報が要ります。数値シミュレーションと合わせて基礎的な水理実験をおこない、PIVを使って混相乱流の場をとらえることに力を入れています。

※示意图

川の流れと河床の変化を計算する↗

河川計画に必要となる流れと土砂輸送について、模型実験で現象をつかみ、数値シミュレーション法を開発しています。

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