平面上に直立する有限長円柱群による越流流れのエネルギー減衰効果

平面上直立的一组有限长度圆柱体溢流的能量衰减效应

• 批准号: 06650216
• 负责人: 平野 公孝
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06650216/
• 关键词: 越流; エネルギー減衰; 有限長円柱; 直立円柱群; 海岸林; 津波; くし型列状伐採; 防潮機能

津波に対する海岸林の防潮機能の定量的評価法の確立を目指して,海岸林を平面上に直立する有限長の円柱群で近似化し,以下のような模型実験を実施した.・1.水槽装置の製作:水槽は,流れの可視化実験を可能とするようアクリル板で構成され,長さ4150mm,深さ300mm,幅120mmの大きさである.林帯模型は,高さ76mm,直径4mmの円柱が0.158本/cm^2の密度で千鳥型格子状に配列されている円柱群のブロックである.海岸林の枝葉のモデル化としてスチールたわしが,円柱群の上に置かれている.海岸林は,この複数のブロックの並べ方により,くし型列状に伐採されている状態などを表わす.・2.風洞による模型実験:スチールたわし付きの海岸林模型の流体力学的特性の一つとして,模型前後の圧力損失を風洞実験により測定した.その結果,くし型列状に伐採された林の圧力損失は,伐採されない林の圧力損失よりも小さく,海岸林による流れのエネルギー減衰効果は少ないことが明らかにされた.・3.流れの可視化実験:円柱群に流入するボア状の流れが,ビデオにより撮影された.円柱群ブロックの配置を種々変化させ,海岸林の伐採状況を変化させた.海岸林の防潮機能にとり重要である海岸林の背後地の流れに対して,樹木の伐採は大きく影響することが明らかにされた.即ち,くし型列状配置の場合では伐採された部分の流れは下流の林に衝突し,樹高を越えて大きく盛り上がり,背後地に至って急激に落下する.一方,伐採されない場合には,海岸林の樹高を越える流れは,比較的滑らかに背後地に流れ込む.・4.画像処理による流れの速度計測:相関法を用いた画像処理により,従来の速度計測手法では測定が困難であった海岸林をよぎる流れの速度分布が測定された.

为了确定针对海啸的沿海森林潮汐预防功能的定量评估，将沿海森林近似于直立在平面上的一组有限长度的圆柱体，并进行了以下模型实验。 1。水族馆设备的制造：储罐由丙烯酸板制成，以进行流动可视化实验，长度为4150 mm，深度为300毫米，宽度为120 mm。森林带模型的密度为0.158缸每厘米^2，高度为76毫米，直径为4 mm。这是以网格模式排列的圆柱体。将钢擦洗放在沿海森林的树枝和叶子的圆柱模型上。沿海森林与多个街区对齐，并在梳状的行中切下。 2。使用风洞的模型实验：通过风洞实验测量了沿海森林模型的水动力特性之一。结果，森林在梳状的行中砍伐。压力损失小于未切割的森林，据透露，沿海森林引起的流量的能量衰减效应很小。 3。流动可视化实验：视频捕获流入圆柱体的孔状流量。气缸块的布置以各种方式改变了，沿海森林的切割情况发生了变化。据透露，砍伐树木对沿海森林背后的流动产生了重大影响，这对于沿海森林的潮汐预防功能很重要。换句话说，在梳状的行排列的情况下，切下部分的流与下游的森林相撞，在树高的高度上方升起了很大的上升，并迅速落在后面。但是，如果没有收获，则超过沿海森林高度的流动相对平稳地流入背景。 4。使用图像处理的流速度测量：使用相关方法的图像处理是通过测量跨沿海森林的流量的速度分布来测量的，这很难使用常规速度测量方法测量。