学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点

採択課題 【詳細】

EX23602 粒子法型固液混相流モデルを用いた大規模三次元解析による波打ち帯砂漣形成機構の解明
課題代表者 田﨑 拓海(京都大学大学院 工学研究科 社会基盤工学専攻)
概要

海浜の形状は波浪場や海浜流と漂砂(底質の輸送)を介して影響し合い,特に波打ち帯の海浜形状は岸側の境界条件として薄層の遡上波と相互に影響する.精度の高い海浜変形解析を実現するためには,沿岸域の諸条件と 海浜形状の関係を理解し,適切に予測する必要がある.

砂漣(海底の微小凹凸)は沖波帯や波打ち帯で形成され,これまで沖波帯の砂漣形状の定式化や発達過程の検討が行われてきたが,計測が困難な波打ち帯の砂漣に関する知識はあまり蓄積されていない.

砂粒の転動を契機に形成される初期の砂漣の理解には,個別要素法と数値流体力学(computational fluid dynamics; CDF)の連成手法による,波浪下の個々の底質粒子(砂粒)を追跡した固液混相流解析が有効であるが,従来の手法では砕波後の遡上波の再現性や計算負荷に問題があった.

本研究では,水面の追跡に長けた粒子法を用いて遡上波下の漂砂過程の三次元並列計算を行い,水面や砂漣形状,漂砂量の空間位相差に注目し,波打ち帯における砂漣の形成過程を検討した.

報告書等 研究紹介ポスター / 最終報告書
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