Undisturbed Flowを基盤とする流体力の巨視的評価の高精度化

基于原状流提高流体力宏观评估精度

• 批准号: 20K04703
• 负责人: 横嶋 哲
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04703/
• 关键词: キャノピー流れ; 抗力モデル; undisturbed flow; 計算流体力学; Undisturbed flow; 巨視的抵抗則

R3年度までは2つの室内水理実験結果（樹木群模型が直線水路中央に沿って連続的に設置された場合と断続的に設置された場合）を対象としてundisturbed flowを代表速度とする提案手法の適用性を検討し、その範疇では提案手法の有効性を実証できた。しかしながら上述の2ケースでは樹木群密度や樹木群配置パターン（インライン配置/スタガード配置/ランダム配置etc）が同一であるため、提案手法に対するそれらの影響を検討できない。この問題を回避し、より広い条件下で提案手法の有効性を検討するため、研究協力者によって実施・データ提供された、これまでとは別の樹木群模型を過ぎる流れの室内水理実験結果を新たに検討対象として、(i)予備解析の実施と実験結果の再現性の確認、(ii)undisturbed flowの直接評価、(iii)undisturbed flowに基づく抗力係数の算出、(iv)(iii)で得られた抗力係数を用いた巨視的流動解析とその基本性能評価、を実施することとした。R4年度は(i)および(ii)の一部を実施した。また、(ii)のundisturbed flowの直接評価には工学的には許容できない計算コストを要するので、将来的にそのコストを無くすことを目指して、「(v)機械学習の導入」の準備に取り掛かり、CNN（畳み込みニューラルネットワーク）の基礎を身に付けた。今後の展開としては、(ii)に引き続き取り組みながら、その進行状況に合わせて(iii)(iv)および(v)を並行作業で進め、より広範な条件下での提案手法の有効性の実証とコスト削減、最終的には予備解析を実施せずとも(iv)の巨視的流動解析ができる状況を目指す。

R3 Annual Indoor Water Management Results (Tree group model, straight waterway center, along the straight line, connecting the waterway, setting the waterway, breaking the waterway, setting the waterway, breaking the waterway, setting the waterway, etc.), undisturbed Flow represents speed, applicability of proposal techniques, and scope, validity of proposal techniques, and proof of effectiveness.しかしながらThe above の2ケースではtree group densityやtree group configurationパターン（インライン configuration/スタガードConfiguration/ランダムConfiguration, etc.) が Same であるため, proposal technique に対するそれらの Impact を検 Discussion できない.このproblem をavoidance し、 より広いいeffectiveness of the proposal technique under the conditions を検 Discussion するため、 The research co-contributor, によって実Shi・データ, provided the tree group model of された, これまでとは比のConfirmation of the reproducibility of the results of the preliminary analysis, (i) preliminary analysis, and (ii) undisturbed direct evaluation of flow、(iii)undisturbed Calculation of flow resistance coefficient, (iv) (iii) Resistance coefficient calculation using flow analysis and basic performance evaluation of flow analysis, and calculation of resistance coefficient. R4 annual は(i)および(ii)の一一を実事した.また、(ii)のundisturbed Flow's direct evaluation of engineering's できないcalculation コストを要するので, future にそのコストを无 くすことを Eyes refersて, "(v) Machine learning introduction" preparation and preparation, CNN (畳み込みニューラルネットワーク) basic application. The future development of the project, (ii) the progress of the project, and the progress of the project (iii) (iv) the parallel operation of the project, and the progress of the project. The effectiveness of the proposed method under the conditions of the scope is proved, and the final preparation analysis is carried out, and the flow analysis of the giant view is carried out.

项目成果

円柱群を過ぎる流れにおけるundisturbed flowの基本特性

流经圆柱体的原状流动的基本特性

• 发表时间: 2020
• 期刊: 風工学研究論文集
• 作者: 横嶋 哲;平井 俊也;安藤 丈央;風早 祐輔;内田 龍彦;河原 能久
• 通讯作者: 河原 能久

ON NUMERICAL PREDICTION OF VEGETATED FLOWS WITH UNDISTURBED-FLOW EFFECTS

具有原状流效应的植被流数值预测

• DOI: 10.2208/jscejhe.78.1_23
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B1 (Hydraulic Engineering)
• 作者: 平井 俊也;横嶋 哲;内田 龍彦;河原 能久
• 通讯作者: 河原 能久

巨視的抗力モデルに要する代表流速の基本特性

宏观阻力模型所需的代表性流速的基本特征

• 发表时间: 2020
• 作者: 横嶋 哲;安藤 丈央;風早 祐輔;内田 龍彦;河原 能久
• 通讯作者: 河原 能久

Undisturbed flowを考慮したキャノピー流れの数値予測

考虑原状流的冠层流数值预测

• 发表时间: 2021
• 作者: 平井 俊也;横嶋 哲;内田 龍彦;河原 能久
• 通讯作者: 河原 能久

Undisturbed fluid flow for improved macroscopic estimation of drag forces acting on circular cylinders

不受干扰的流体流动，用于改进作用于圆柱体上的阻力的宏观估计

• 发表时间: 2020
• 作者: S. Yokojima;T. Uchida;Y. Kazehaya;and Y. Kawahara
• 通讯作者: and Y. Kawahara