実海域波浪中の水粒子運動の計測

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実海域波浪中の水粒子運動の計測

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
タイトル(他言語):
Field Observation of Orbital Motion in Waves
責任表示:
小寺山 亘(九州大学・応用力学研究所・教授)
KOTERAYAMA Wataru(九州大学・応用力学研究所・教授)
本文言語:
日本語
研究期間:
1990-1991
概要(最新報告):
平成2年度・3年度にかけて、応用力学研究所津屋崎海洋災害実験所沖合2Kmの海域に設置された海洋観測ステ-ションを利用して、3次元電磁流速計による波の水粒子速度の計測と試験円柱に加わる波力の計測を行った。得られた成果は大別して、波の水粒子速度の計測結果を利用して波の方向分布に関するものと、試験円柱に加わる波力に関するものの2つである。以下に得られた成果の主なものを示す。 1)波の計測値から微小振幅波の理論を使って求めた実海域不規則波中の水粒子速度は3次元電磁流速計による直接計測値よりも有義値にして約7%程度小さい。この差は波高・波周期によらずほぼ一定である。 得られた水粒子速度の計測値を使用して、波の方向スペクトルを求め、以下の結論を得た。 2)計測対象となった波は沿岸波浪であり、様々な発達過程にあるにもかかわらず、外洋波で、しかもよく発達した波のデ-タを基に求められた「光易型の方向分布関数」で非常によく表現できる。 3)風速、波高の有義値、波の方向分布パラメタ-はお互いに極めてよい相関があり、波の方向分布パラメタ-は実用的には波高の有義値を使って推定できる。 4)3次元電磁流速計を使って求めた、波の方向分布に関する特性は従来のように波高計のデ-タから求めた波の方向分布の特性と良く一致する。 5)不規則波全体の時系列を通して、一定と考えて求めた波力係数C_D、C_Mは波の水粒子速度の有義値と円柱の直径で定義されるKeuleganーCarpenter数でよく整理される。しかしながら、波の一波一波で求めたC_D、C_Mは値がまとまらず有義な傾向が見いだせない。 6)実海域不規則波中の波力はモリソン式で90%の精度で表現できる。残り10%は砕波力によるものと考えられる。 続きを見る
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