乱流モデルを用いた津波の下での底面境界層数値解析

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  • NUMERICAL ANALYSIS OF BOTTOM BOUNDARY LAYER UNDER TSUNAMI
  • ランリュウ モデル オ モチイタ ツナミ ノ シタ デ ノ テイメン キョウカイソウ スウチ カイセキ

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抄録

<p>　定常流から非定常流まで高い計算精度を有する二方程式乱流モデルであるk-ωモデルを用いて，津波の下での底面境界層に関する数値解析を行った．対象津波は波源域から浅海域までグリーンの法則に従って浅水変形するものとし，線形長波理論から得られる流速をもとに線形化された境界層方程式を数値的に解いている．その結果，波源から浅海域までの広い領域において，津波の下での底面境界層は水深に比べてきわめて薄いことが判明した．すなわち，たとえ長波条件が満たされていても，境界層の特性は通常の波動境界層に類似するものであった．このことは，底面近傍の境界層内に大きな速度勾配が存在し，その結果，通常の津波の数値計算において使用される定常流の摩擦抵抗則を用いた場合，せん断力を過小評価することを表している．</p>

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