底面粗度の非一様な場合における竜巻様渦数値実験

抄録

竜巻は陸上のみならず水上でも発生し、その中には上陸するものも一定数存在している。陸上と水上では粗度高が異なることから、上陸によって強度・構造が変化する可能性があると考えられる。本研究では、海上で発生した竜巻が上陸する際の変化を調べることを最終目標として、底面粗度が領域内で異なる海岸線を模した場での竜巻様渦数値実験を行った。これにより、底面粗度が非一様な場合には軸が傾斜し、またスワール比が小さい場合には渦中心軸を構成する流体は主に低粗度領域を通過した流体によって占められるという結果が得られた。底面粗度の小さい領域を通過した流体は損失水頭が小さく、これが粗度の大きな領域に流入することで旋衡風平衡に影響を及ぼしたものと考えられる。