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微細砂を高濃度に含む流れの構造に関する研究

高浓度细砂流结构研究

基本信息

批准号：
05650490
负责人：
江頭進治
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Kyoto University
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05650490/
关键词：
土石流泥流浮遊砂流混相流構成則

项目摘要

本研究を進めるに当たり、次の二つのテーマに焦点を絞ってこれを推進した。1.圧力構造の解明微細砂を含む流れの圧力は、流体圧(間隙水圧)、粒子の相対運動(衝突など)に伴う動的圧力、および粒子同士の接触に伴う静的な圧力とからなっているものと考えられる。これらを次のような手順で解明した。(1)粒子径100μ〜600μの微細砂を用いて粒子濃度が0から40%程度の流れを作り、河床の平衡勾配を測定した結果、粗粒子のものよりも小さくなることが判明した。さらに、これは場の流れに起因することを明らかにした。(2)粒子流、土石流および浮遊砂流に関する研究成果ならびに上述のデータに基づいて圧力構造の定式化を図った。2.エネルギー散逸構造の解明平均流のエネルギー散逸は、主として場の乱れ、粒子と流体の相対速度、粒子間摩擦によって起こることに着目し、散逸関数を次のように定式化した。(1)1.の成果に基づいて、流れの上層と下層とではエネルギー散逸機構が異なることを明らかにし、上層では場の乱れによる散逸が卓越し、下層では粒子摩擦および粒子衝突による散逸が卓越することを見い出した。(2)場の流れによるエネルギー散逸については、浮遊砂流に関する知見をもとにこれを定式化し、粒子衝突および粒子間摩擦によるものは、上述の動的圧力および静的圧力に関する成果に基づいて定式化した。ついで、平均流の全エネルギー散逸率(散逸関数)を各散逸の和として表示した。(3)粒子濃度0〜40%の流れを作り、等流水深、流速分布、濃度の鉛直分布等から、上述のエネルギー散逸関数に含まれる係数を決定した。

This study is focused on the advancement of science. 1. The pressure structure of fine sand includes pressure, fluid pressure (gap water pressure), particle movement (collision), accompanying static pressure, particle contact, etc. This is the first time that I've ever seen you. (1)For fine sand with particle diameter of 100μ ~ 600μ, the concentration of particles is 0 ~ 40%, and the balance of river bed is measured. The results show that the concentration of coarse particles is small. The reason for this is that (2)The results of the study on particle flow, debris flow and suspended sand flow are summarized in this paper. 2. The interpretation of the mean flow of the EERO dissipation structure is based on the chaos of the main and secondary fields, the relative velocities of particles and fluids, and the friction between particles. (1)1. The upper layer of the flow field has different dispersion mechanisms, and the lower layer has excellent dispersion due to particle friction. (2)Field flow, particle collision, particle friction, particle dispersion, particle dispersion. The average flow rate (the number of emissions) is expressed as the sum of emissions. (3)The concentration of particles in 0 ~ 40% of the flow rate, constant water depth, velocity distribution, concentration of vertical distribution, etc., the above-mentioned dispersion coefficient is determined.