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＜紀要論文＞
定在型バックウォッシュ・ボルテックス
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| 概要 | 比較的粘度の高い流体を作業流体として用い，波を斜面上に入射させたとき汀線付近には，汀線運動の位相にかかわらず定常的に存在する「定在型バックウォッシュ・ボルテックス」が形成される。この流れは，流体の粘度が小さくなると非定常的に形成される「剥離型バックウォッシュ・ボルテックス」に遷移する．定在型および剥離型バックウォッシュ・ボルテックスの流れの向きは同じであり，流れの特性を表わす代表長さ(a)は，遡上...長さ(l)，汀線の運動の角振動数(ω)および流体の動粘性係数(ν)によって規定される．流れの無次元特性量(a/l)は，定在型の場合R_<e1>^<－1/2>に比例し，剥離型の場合は一定値となることを次元解析によって示し，実験結果と一致することを確かめている。ここで，R_<e1> = ωl^2/νである．斜面の勾配(θ)の異なる場合の流れの特性を統一的に議論するために, θを考慮した無次元量R_<e2>(=ωl^2θ^2/ν)に対してa/lをプロットすると，R_<e2>≲30で定在型バックウォッシュ・ポルテックスが，R_<e2>≳200で剥離型バックウォッシュ・ボルテックスが形成され，30≲R_<e2>≲200は遷移領域である．流れの可視化実験により，パターンが変化する臨界値はR_<e2>≒90である．特性量a/lの値を定在型から剥離型まで近似的に求めうる経験式が提案されている．さらに，水面変位を考慮せず，流体を出し入れするモデルに基づく計算によって定型型バックウォッシュ・ボルテックスの特性をシミュレートできることから，定在型バックウォッシュ・ボルテックスの形成は，斜面上での汀線の運動に起因していることを確かめている．続きを見る |
| 目次 | 1. 緒言 2. 実験およぴ実験結果 3. a/lの測定結果とその次元解析的考察 4. 計算モデルと計算結果 5. 結言 |
詳細
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| 助成情報 | |
| 登録日 | 2022.01.18 |
| 更新日 | 2023.03.04 |