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Quantitative estimation of sea water spray generated by a large-scale wave-overtopping at a vertical seawall

垂直海堤大规模浪翻浪产生海水喷雾的定量估算

基本信息

批准号：
21H01438
负责人：
山城賢
金额：
$ 11.32万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では，大規模越波による越波飛沫の発生過程を解明し，越波と風の状況から護岸背後域に飛来する飛沫の粒径と発生量の推定を可能とすることを目的に，現地観測，水理模型実験および数値シミュレーションを実施している．令和4年度の概要は以下のとおり．現地観測の目的は，現地で実際に越波飛沫を計測し，越波や風の状況と越波飛沫との関連を把握することである．令和3年度の冬季風浪時に，山口県の日本海沿岸にある人工島において，越波量，飛沫量，飛来塩分量，風向風速に関する現地観測を実施した．良質な観測データを蓄積するため，令和4年度も冬季に同様の観測を行った．観測では，感潮紙を用いた海水飛沫の計測を試みており，1度の越波により飛来してくる越波飛沫の粒径と個数の時間変化を捉えることに成功した．得られた大量のデータをもとに，越波の状況（打上げの規模や越波量）および風向風速と越波飛沫（粒径や発生量）や飛来塩分量との関連について検討を進めている．水理模型実験の目的は，現地では直接計測できない越波飛沫の発生の状況や飛散過程，風の作用の詳細を把握することである．令和4年度には，観測を実施した人工島における護岸や海底地形の条件をもとに，大きさが異なる2つの断面2次元造波風洞水路（九州大学，熊本高等専門学校）に異なる縮尺で実験模型を製作し，水理模型実験を実施して，現地での越波流量空間分布を概ね再現することができた．数値シミュレーションの目的は，現地での実際の現象と水理模型実験との差異を補完する情報を得ることである．令和3年度から，OpenFOAMを用いて，大規模越波から風によって越波飛沫が霧状に飛散する状況の数値シミュレーションを実施し，現地の越波飛沫量を概ね再現できることを確認していた．令和4年度には，更なる計算精度の向上に努めるとともに，より広域を対象とした数値シミュレーションを試みた．

In this study, the generation process of large-scale over-wave droplets was investigated. The over-wave and wind conditions, the particle size and generation quantity of over-wave droplets in the area behind revetment were estimated. The following is a summary of the 4th year of the order. The purpose of on-site observation is to measure overtopping droplets on the spot and grasp the relationship between overtopping waves and wind conditions and overtopping droplets. In the winter of 2003, the artificial islands along the coast of the Sea of Japan were surveyed for overtopping, droplet volume, incoming wind direction and wind speed. Good quality, good quality, good quality. The measurement of sea water droplets is successful when the number of droplets changes with time. A large number of droplets are detected, and the condition of the overtopping wave (size of the overtopping wave) is determined. Wind direction, wind speed, overtopping spray (particle size and amount of overtopping spray), incoming spray component, and correlation are discussed. The purpose of hydrologic model is to directly measure the formation and dispersion of droplets and the effect of wind in detail. In 2004, the artificial island revetment and seabed topography conditions were measured, and the 2-D wave generation wind tunnel waterway (Kyushu University, Kumamoto Senior High School) was constructed. The water model was implemented, and the spatial distribution of the overtopping wave flow in situ was reproduced. The purpose of the numerical model is to obtain information on the actual phenomena and differences in the water model. In 2003, OpenFOAM was used to determine the number of large-scale airborne droplets dispersed by wind. In the fourth year, the calculation accuracy was improved.

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

直立堤で生じる越波飛沫の発生および飛散に関する数値シミュレーション

垂直堤坝溢流产生与扩散的数值模拟

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yueyi Wang;Masayasu Irie;Yusuke Nakatani;Ayato Kohzu;Takao Ouchi;Miyuki Yuzawa;山田翔喜，山城　賢，児玉充由
通讯作者：
山田翔喜，山城　賢，児玉充由

簡易的な越波流量計測装置の開発と現地観測

简易溢流测量装置的研制及现场观测

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tsutsui Hiroyuki;Sawada Yohei;Onuma Katsuhiro;Ito Hiroyuki;Koike Toshio;五十里洋行，後藤仁志，脇嶋可成;上久保祐志，山城　賢，横田雅紀，井手喜彦
通讯作者：
上久保祐志，山城　賢，横田雅紀，井手喜彦

VIDEO FRAME ANALYSIS USING MORPHOLOGICAL NOISE REMOVAL FOR WAVE RUN-UP HEIGHT OBSERVATION

使用形态学噪声去除进行视频帧分析以进行波上升高度观测