開水路流れにおける壁面せん断力の分布特性に関する研究

明渠水流壁面剪力分布特性研究

基本信息

  • 批准号:
    05650488
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.02万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    1993
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1993 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

開水路流れにおける壁面せん断力分布は、流れの3次元性のため一様とならず、隅角凹部あるいは隅角凸部などの強い2次流の存在する領域では分布の非一様性が顕著であることが明らかにされている。本研究では、長方形断面水路の側壁近傍の流れに着目して壁面せん断力分布を計測するとともに、分布の非一様性と流れの3次元構造との関係について検討した。得られた成果の概要を分担課題ごとに以下に示す。1.速度計測法を用いた開水路流れにおける壁面せん断力の分布特性に関する研究:レーザドップラ流速計を用いた速度計測法およびプレストン管法により側壁近傍の平均壁面せん断力分布を計測した。得られた分布は、従来の研究で指摘されているように、流れの3次元性の影響を受けて波状分布を示した。この分布の非一様性と流れの構造との関係を検討するために、乱流モデルの1種である代数応力モデルを用いた計算結果との比較を行なった。その結果、壁面せん断力分布の計測値と計算値は良好な一致を示すことが知れるとともに、せん断力分布の波状性が2次流の分布で説明されることが確かめられた。2.可視化法を用いた開水路流れにおける壁面せん断力の分布特性に関する研究:壁面極近傍に白金線を設置して水素気泡を発生させ、形成されるタイムラインより瞬間速度分布を捉え、その結果を用いて壁面せん断力分布を検討した。その結果、底面における分布は速度計測法で得られた平均壁面せん断力分布と同様に、2次流の存在により波状分布を示すことが確かめられた。一方、側壁における分布については、可視化法で得られる瞬間速度の低速部の位置と平均壁面せん断力分布とが対応しない結果となり、瞬間分布と平均分布では特性に差異のあることが指摘された。
Open water flow れ に お け る wall せ ん は force distribution, flow れ の three yuan sex の た め a others と な ら ず, Angle concave あ る い は corner lobe な ど の exist two strong い flow の す る field で は distribution の non a others が 顕 the で あ る こ と が Ming ら か に さ れ て い る. This study で は, rectangle section waterway の sidewall near alongside の flow れ に with mesh し て wall せ ん broken force distribution を measuring す る と と も に, distribution の non a others と flow れ の three yuan structure と の masato is に つ い て beg し 検 た. The following に shows す the results of られた and the summary of を the shared projects ごとに. 1. を speed measuring method using い た open water flow れ に お け る wall せ ん distribution features of the broken force の に masato す る research: レ ー ザ ド ッ プ ラ meter を with い た speed measuring method お よ び プ レ ス ト ン tube method に よ り sidewall near alongside の average wall せ ん broken force distribution を measuring し た. To ら れ た は, 従 research で の blame さ れ て い る よ う に, flow れ の three yuan の を effect by け て を wave distribution in し た. こ の distribution の non a others と flow れ の tectonic と の masato is を beg す 検 る た め に, turbulence モ デ ル の one で あ る algebra 応 force モ デ ル を with い た results と の is line を な っ た. そ の results, wall せ ん の broken force distribution on measuring numerical と calculation numerical は な consistent を and shown good す こ と が know れ る と と も に, せ ん broken force distribution の wavy sex の が twice flow distribution で illustrate さ れ る こ と が か indeed め ら れ た. 2. を visualization method using い た open water flow れ に お け る wall せ ん distribution features of the broken force の に masato す る research: wall extremely close alongside に platinum wire を set し て 気 bubble water element を 発 raw さ せ, forming さ れ る タ イ ム ラ イ ン よ り え, instantaneous velocity distribution を caught そ の results を い て wall せ ん broken force distribution を beg し 検 た. そ の results, the bottom に お け る は velocity measuring method to で ら れ た average wall せ ん broken force distribution と with others に exist, two flow の に よ り を wave distribution in す こ と が か indeed め ら れ た. Side, side に お け る distribution に つ い て は, visualization method to で ら れ る moment speed の の position と average wall せ ん broken force distribution と が 応 seaborne し な い results と な り, distribution of instantaneous and average と で は features に differences の あ る こ と が blame さ れ た.

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
IMAMOTO,H.: "Secondary Flow in a Straight Open Channel" Proc.of 25th Congress of IAHR. I. 73-80 (1993)
IMAMOTO,H.:“直通明渠中的二次流”,IAHR 第 25 届大会论文集。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
石垣泰輔: "直線開水路流れの2次流について" 第48回土木学会年次学術講演会概要集. 2. 678-679 (1993)
石垣泰辅:《论直明渠流的二次流》第48届日本土木工程学会年会摘要2. 678-679(1993)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
石垣泰輔: "開水路側壁近傍の流れの3次元構造と壁面せん断力分布について" 第49回土木学会年次学術講演会概要集. 2. (1994)
石垣泰辅:《论明渠侧壁附近流动的三维结构及壁面剪力分布》日本土木工程学会第49届年会学术会议摘要集2.(1994年)。
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  • 发表时间:
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    0
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