くし型列状円柱群を越流するボア状流れの運動エネルギー減衰効果

孔型流溢出梳状系列圆柱体的动能衰减效应

• 批准号: 08650217
• 负责人: 平野 公孝
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08650217/
• 关键词: 植生流体力学; キャノビ-流れ; 有限長円柱群; エネルギー減衰; 乱れの構造; 流れの可視化; 画像計測; 相関法

海岸林のくし型列状の伐採による防潮機能への影響を明らかにするために,樹幹部を平面上に直立する円柱群で,また,樹冠部をスチールウ-ルでそれぞれモデル化した模型に対して,これを越流する流れの模型実験と可視化実験を実施した.更に,画像処理による流れ場の計測を行い,流れのエネルギーの減衰効果を定量的に測定した.1.可視化画像は,高速度カメラにより毎秒250コマで撮影された.この画像データに対して,相関法に基づくPIV用画像処理専用ソフトウエアであるnexus90000を適用し,流れ場を計測した.この際に対流れに対して最適な画像処理設定項目の組み合わせを明らかにした.2.海岸林の伐採前を現す連続配置モデル,伐採後の状態を現す部分配置モデル等の各模型について画像処理を行い,平均速度ベクトル・乱れ強さ・時間平均レイノルズ・瞬時うず度の流れ場の特性を測定した.これより,1)部分配置モデルの流れの乱れは連続配置モデルの場合より強められる,2)樹冠部上で生じた大きなレイノルズ応力が樹冠部の下流域に流れ下ってくる,3)樹林帯間及び海岸林直後での流れの巻き込みにより生ずるうずが下流に流れていく.3.海岸林下流域を通過する流れの全エネルギー(流れの運動エネルギーと位置エネルギーの和)が測定され,全エネルギーの比較より海岸林の防潮林機能の弱まりを表した.即ち,全エネルギーは,海岸林を伐採しない連続配置モデルについて最も小さく,くし型に伐採した部分配置モデルについては大きくなる.更に,海岸林の伐採部分が広くなると全エネルギーは増加する.

为了阐明在沿海森林中切割对潮汐预防功能的切割的影响，我们对模型实验和可视化实验对在平面上建模的树干进行了模型，并在钢丝羊毛上建模了冠层部分。此外，我们通过图像处理测量了流场，并定量测量了流量衰减的影响1。可视化的图像是通过高速摄像头以每秒250帧拍摄的。对于此图像数据，我们应用了Nexus90000，该软件是基于相关方法用于PIV的图像处理的软件，并测量了流场。在这种情况下，我们揭示了配对流的图像处理设置的组合。2。在每个模型上进行了图像处理，例如显示沿海森林的预砍伐的连续布置模型，以及削减后显示状态的部分布置模型。 1）部分排列模型的流动湍流比连续排列模型的流动湍流更强，2）在冠层下游下游到下游的冠层流上产生的大雷诺应力，3）3）鹌鹑是由森林之间和沿海森林之间的流动产生的鹌鹑。 3。测量了穿过下沿海森林（动能和势能之和）的流量的总能量，并且总能量的比较表明沿海森林防潮功能的弱点。也就是说，对于连续排列模型而言，总能量是最小的，而无需削减沿海森林，而对于梳状部分排列模型来说，总能量较小。此外，随着沿海森林的砍伐部分变得更宽，总能量增加。

项目成果

大山,平野,菊地,他2名: "平面上に直立する有限長円柱群を越流する流れの可視化計測" 可視化情報. 66. (1997)

Oyama、Hirano、Kikuchi 和其他 2 人：“视觉测量溢出一组直立在平面上的有限长度圆柱体的流量”可视化信息 66。（1997 年）