海岸植生を考慮した飛砂の運動機構の混相流的取り扱いと飛砂制御に関する研究

• Material Type: 文書・図像類
• Title: 海岸植生を考慮した飛砂の運動機構の混相流的取り扱いと飛砂制御に関する研究
• Author/Editor: 辻本, 哲郎; Tsujimoto, Tetsuro
• Author Heading: 辻本, 哲郎; Tsujimoto, Tetsuro
• Publication Date: 1999-03-15
• Publication Date (W3CDTF): 1999-03-15
• Alternative Title: Mechanism of blown sand with vegetation of coastal area from multi-phase flow dynamics and methods of blown-sand control
• Periodical title: 平成9(1997)年度 科学研究費補助金 基盤研究(C) 研究成果報告書概要 = 1997 Fiscal Year Final Research Report Summary
• No. or year of volume/issue: 1996 – 1997
• Volume: 1996 – 1997
• Pages: 3p.-
• Text Language Code: jpn
• Subject Heading: 飛砂; 海浜植生; 海浜変形; 混相流; 風; 乱流; turbulence model; blown sand; coastal vegetation; wind over vegetation; coastal morphology; saltation; multi-phase flow
• Target Audience: 一般
• Note (General): 名古屋大学 / 金沢大学工学部; 飛砂運動は掃流砂の運動と似たいわゆる継続サルテーションで砂面での不規則反発による小跳躍の連続が現象を特徴付けている.一方,こうした粒子が流体(風)と相対速度をもって流体内に離散的に散らばって運動している状態が対象となっている.砂面での反発事象には反発の力学に衝突角などの確率性を取り込んだモデルをベースにそれを簡略化したモデルとともに用いた.一方,風の解析では,粒子を相対速度をもって離散的に流体内に存在する物体群とみなし,局所的空間平均化の概念を持ち込んでその効果を空間平均抗力とその抗力がなす仕事分だけの局所空間平均的な乱れエネルギーの生成と散逸の増加を取り込んだ.こうした混相流的扱いによって飛砂の運動特性,飛砂量と風の性質を説明できた.飛砂による地形変化を議論することになれば,非平衡の問題が避けられないこと,とくに飛砂では海岸汀線の存在によりしばしば非平衡飛砂過程が出現すること,飛砂の非平衡距離はかなり長いことから,非平衡飛砂の問題を扱った.汀線から飛砂層の発達する過程における飛砂密度,飛砂存在高さ分布,移動速度分布や風速分布,レイノルズ応力分布などの流下方向変化が明らかにされた.また,現地観測を行うことを想定して,平面的な水平捕砂器(縦・横長さに違いがない)について,その中をメッシュに切って,各メッシュへの堆積砂の分布から,風向と風の週流方向飛砂量の評価ができないかを検討した.これまで研究した飛砂の運動の知見識を利用して,水平捕砂器の分布からこれらを評価する式を導き,風洞実験により,推定精度の良好なことを確認した.さらに海浜に見られる植生や飛砂防止工の状況を調査し,これにもとづいて設定された状況での,風,飛砂,地形変化仮定について,数値解析と風洞実験の両面からの検討を行い,本研究で行った基礎的知見や手法の適用性を検証した.; Blown sand is dominantly transported in saltation, of which mechanism has been studied by coupling dynamics of saltating particles with wind dynamics with particels. As for the former, the fact that individual saltations are continued by colision and repulsion at the bed one another has been focused on. While for the latter, the fact aht the momentum of wind is provided into acceleration of particles has been focused on, and spatially averaged drag force and its work done as additional production of turbulent energy due to dispersive obstacles have been taken into account in the analysis. The result can explain the properties of blown sand and wind well.Next, non-equilibrium transport of blown sand and development of wind-velocity profile have been discussed in order to apply the theory to the actual situuation where the vegetation exists and sand bed is deformable. Some simple examples have been tested in a wind tunnel to verify the theory.On application of the idea to the fields, the measurement of blown sand transport rate is important. When one use a horizontal sand trap is employed, it should be long enough in the wind direction, but usually it is difficult to know the wind direction in advance. In this study, a sand trap with logitudinal and transverse meshes are employed. The amount of sand deposited in each mesh is distributed dependent of wind intensity and direction. Based on the theory of blown-sand motion clarified by this study, a method to know the wind direction and blown-sand transport rate from the distribution of sand deposition in each mesh is derived, and accuracy of this method has been certificated by wind tunnel tests.; 研究課題/領域番号:08650593, 研究期間(年度):1996 – 1997; 出典：研究課題「海岸植生を考慮した飛砂の運動機構の混相流的取り扱いと飛砂制御に関する研究」課題番号08650593（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-08650593/086505931997kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/）を加工して作成
• DOI: 10.24517/00066129
• Access Restrictions: 限定公開
• Related Material: https://kaken.nii.ac.jp/search/?qm=20115885; https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-08650593/; https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-08650593/086505931997kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/
• Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• Original Data Provider (Database): 金沢大学 : 金沢大学学術情報リポジトリKURA