気液混相暴風波浪下の波-構造物間インパクトモデル

气液多相风暴波下的波结构冲击模型

• 批准号: 07J01243
• 负责人: 猿渡 亜由未 (2008-2009)
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J01243/
• 关键词: 砕波; 飛沫; Weather Research and Forecasting; 三次元Large Eddy Simularion; フィンガージェット; ジェット着水過程; 飛沫生成機構; 飛沫サイズ分布; ジェットの分裂分散モデル

平成20年度までの研究により,水塊ジェットや実験室スケールの砕波ジェットが着水したときに放出される二次ジェットが水面下の三次元渦構造との相互作用を経由してフィンガー形状及び飛沫へと分裂するメカニズムについて明らかにしたと共に,砕波ジェットのボイド率(体積率)分布を,ジェットの着水条件から予測する為のモデルを構築した.このジェットのボイド率はジェット-壁体衝突時の圧力応答を決定する重要なファクターとなる.フィンガーのサイズや飛沫の生成量等を決定する砕波ジェットの着水条件は,沿岸域における波浪条件により規定され,生成した飛沫の陸域への飛散量や沿岸域における波浪条件は海上の気象条件に依存する.そこで本年度我々は,メソスケール数値気象モデルによる沿岸域気象場の再現を行うと共に,その時の砕波飛沫の生成,輸送,拡散過程の数値計算法の開発を行った.数値気象モデルとして用いたのは近年よく用いられているWeather Research and Forecasting(WRF)を用いた.本モデルにより大量の砕波飛沫が生成された2009年台風18号通過時の気象場の追算を行い,計算結果の沿岸域海上気象場(気圧,風速,風向等)を観測結果と比較し,その再現性を確認した.今後,気象モデルを波浪推算モデルとリンクさせれば,荒天時の波浪場の再現を行う事もできる.また,飛沫の飛散過程は,飛沫濃度の移流拡散方程式を解く事により求めた.沿岸域の飛沫濃度分布を現地観測した既往研究の結果と数値計算結果とを比較し,濃度分布の再現性を確認した.

Pp.47-53 20 year ま で の research に よ り, water block ジ ェ ッ ト や be 験 chamber ス ケ ー ル の 砕 wave ジ ェ ッ ト が water し た と き に release さ れ る secondary ジ ェ ッ ト が の three dimensional vortex structure under the water と の interaction を 経 by し て フ ィ ン ガ ー shape and び droplets へ と split す る メ カ ニ ズ ム に つ い て Ming ら か に し た と に, 砕 wave ジ ェ ッ ト の Distribution を ボ イ ド ratio (volume ratio), ジ ェ ッ ト の water conditions か ら be す る is の モ デ ル を build し た. こ の ジ ェ ッ ト の ボ イ ド rate は ジ ェ ッ ト - conflict wall の pressure 応 answer を decided す る important な フ ァ ク タ ー と な る. フ ィ ン ガ ー の サ イ ズ や droplets の generation を decided す る 砕 wave ジ ェ ッ ト は の water conditions, along the coast Domain に お け る wave conditions に よ り rules さ れ, generate し た droplets dryland へ の の distributing quantity や coast domain に お け る は sea wave conditions の 気 conditions like に dependent す る. そ こ で this year I 々 は, メ ソ ス ケ ー ル the numerical 気 like モ デ ル に よ る coast domain 気 like field line の reappear を う と に, そ の when の 砕 wave droplet の generation, transmission, の company, dispersion process The value calculation method <s:1> develops を rows った. The numerical 気 like モ デ ル と し て in い た の は recent よ く with い ら れ て い る Weather Research and Forecasting (WRF) を い た. This モ デ ル に よ り large の 砕 wave droplet が generated さ れ た when typhoon 18, 2009 through の 気 like field の hindcasting を い, calculation results の sea coast domain 気 like field (気 圧, wind speed, wind direction, etc.) を 観 measurement result is し と, そ の reproducibility を confirm し た. In the future, 気 like モ デ ル を waves calculated モ デ ル と リ ン ク さ せ れ ば, wild days の wave field の reappearance を doeth う も で き る. ま た, droplets の は flying process, the droplet concentration の advection company, dispersion equations を solution く matter に よ り o め た. The distribution of <s:1> droplet concentration in the coastal area is を. The on-site 観 measurement of <s:1> た た, the results of previous studies <s:1>, the と numerical calculation results とを, and the comparison of とを confirm the <s:1> reproducibility of the concentration distribution を. Youdaoplaceholder6.

项目成果

砕波に伴う水中への二酸化炭素輪送に関する研究

波浪破碎导致二氧化碳转移到水中的研究

• 发表时间: 2009
• 期刊: 海洋開発論文集 25
• 作者: 猿渡亜由未;渡辺康太;渡部靖憲
• 通讯作者: 渡部靖憲

砕波に伴う水中への二酸化素輪送に関する研究

波浪破碎导致二氧化碳进入水中的研究

• 发表时间: 2009
• 作者: Ayumi Saruwatari;Yasunori Watanabe;猿渡亜由未・渡部靖憲;Ayumi Saruwatari;猿渡亜由未
• 通讯作者: 猿渡亜由未

ジェット着水過程におけるフィンガージェットと飛沫のサイズ遷移

喷射着陆过程中指状射流和液滴的尺寸转变

• 发表时间: 2008
• 作者: Ayumi Saruwatari;Yasunori Watanabe;猿渡亜由未・渡部靖憲;Ayumi Saruwatari;猿渡亜由未;猿渡亜由未;猿渡亜由未
• 通讯作者: 猿渡亜由未

Scarifying and fingering surfaces of plunging jets

• DOI: 10.1016/j.coastaleng.2009.08.007
• 发表时间: 2009-11
• 期刊: Coastal Engineering
• 影响因子: 4.4
• 作者: A. Saruwatari;Yasunori Watanabe;D. Ingram

Dynamics of the Local Free-Surface and Sub-Surface Vortex under Splashing Jet

溅射射流下局部自由表面和次表面涡的动力学

• 发表时间: 2007
• 期刊: Proceedings of International Conference on Violent Flows (VF-2007) (CD-ROM) (Session 7B)
• 作者: Ayumi Saruwatari;Yasunori Watanabe;猿渡亜由未・渡部靖憲;Ayumi Saruwatari
• 通讯作者: Ayumi Saruwatari