柔軟植生の揺動と流れ場の相互作用およびその物質輸送に関する基礎的研究

柔性植被摇摆与流场相互作用及其质量传递的基础研究

基本信息

批准号：
09J02379
负责人：
岡本隆明
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

底面に植生帯を有する流れ場の発達過程の解明を目的とした研究を行った.植生として剛性の高く水流によって変形しない剛体植生モデルを用いた.計測位置を植生域の上流端から下流までトラバースさせPIV実験を行い,植生域上流端からの組織構造の流下方向の発達過程を計測した.植生流れの発達過程は大きく2つの領域に分けて考えることが妥当であることがわかった.すなわち,流れが発達途上にある領域と流れが十分に発達した領域である.2つの領域において混合層との類似性が確認されたが,発達途上にある領域では混合厚が小さく,十分に発達した領域では混合厚は一定になることが明らかになった.さらに発達メカニズムを支配するパラメーターについて考察した結果,植生密度によって流れが十分に発達し安定するまでの距離が変化することを解明した.これらの研究成果を柔軟性を有する植生流れに適用することで,本研究課題名にも挙げられている藻波現象の発生のメカニズムの詳細構造が明らかになると考えられ,今後の柔軟植生研究のさらなる発展が期待される.国際学会にも積極的に参加し,これまでの研究成果について6件の研究発表を行った.特に柔軟植生の植生変位と流速を同時計測している例は他にみられないため,本研究課題名に挙げられている柔軟植生の研究は海外研究者から非常に高い評価を受けた.また植生流れの物質輸送メカニズムに関する数値計算を行い,その成果は国際水理ジャーナルJournal of Hydro-environment Research, No.118, pp.1-13に掲載が決定した.物質輸送メカニズムの解明は河川環境上重要なテーマであるが,植生流れについて研究した例は非常に少なかったため国外の研究者から高い評価を受けた.これらの成果は既に2009年8月33-rd IAHR Congressバンクーバー大会と2010年2月IAHR-APD Congressオークランド大会で発表し,大きな成果が得られている.

我们进行了一项研究，旨在阐明底部有植被区的流场的发育过程。我们使用了高刚度高的刚性植被模型，由于水流而不会变形。我们通过从植被区域的上游到植被区域下游的测量位置进行了PIV实验，并测量了从植被区域上游端的组织结构的发育过程。发现考虑两个地区的植被流的发展过程是合理的。换句话说，这是流动在发育中的区域，以及流量充分发展的区域。尽管在两个区域证实了与混合层相似的相似性，但据显示，混合厚度在发育区的厚度很小，并且混合厚度在完全发达的区域中是恒定的。此外，我们讨论了管理开发机制的参数。由于这一观察结果，揭示了足够发展和稳定流动变化的距离，具体取决于植被密度。通过将这些研究结果应用于柔性植被流，人们认为，藻类现象的发生机制的详细结构将被揭示出来，该研究主题的名称也将被揭示，并且预计会进一步发展柔性植被研究。他还积极参加了国际会议，并就以前的研究结果提出了六个研究结果。特别是，没有其他同时测量植被位移和柔性植被中流速的例子，因此，该研究主题中提到的柔性植被的研究受到了海外研究人员的高度赞扬。他还对植被流中材料运输机理进行了数值计算，并通过国际液压学杂志获得了结果。它决定发表在第118号水域环境研究中，第1-13页。阐明物质运输机制是河流环境中的一个重要话题，但是由于对植被流的研究的例子很少，因此在国外的研究人员赞扬它。这些结果已经在2009年8月在温哥华大会和2010年2月举行的奥克兰国会大会上提出，并取得了巨大的成果。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

植生流れの大規模組織渦構造の発達メカニズムに関する研究

植被流大尺度组织涡结构发展机制研究

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
水工学論文集
影响因子：
0
作者：
藪内聖皓;笠田竜太;木村晃彦;藪内聖皓;藪内聖皓;藪内聖皓;藪内聖皓;藪内聖皓;藪内聖皓;藪内聖皓;藪内聖皓;Hikari Shimadera;Hikari Shimadera;嶋寺光;Hikari Shimadera;片山愛来・岡本隆明・禰津家久・辻井翔太・前川卓耶
通讯作者：
片山愛来・岡本隆明・禰津家久・辻井翔太・前川卓耶

Measurements of coherent waving motion of flexible vegetations

柔性植被相干波动的测量