抄録
開水路流れにおける瞬時の水面形状と内部流速を同時測定するための画像計測手法の開発を行った. 本計測法では, 同一画像フレーム内に撮影された水面・流れ場の可視化画像を用いて, PIVによって内部流速を測定し, また水面での輝度勾配から水面高さを算出し, 水面変動を伴う流れ場の瞬間的・面的な計測を可能にした. 次に, 開水路凹部での射流を対象として, 同手法により計測した水面形・流速の解析を行った. 平均水面高さ, 平均流速, 乱流諸量などの空間分布を求め, また水面の時空間分布にウェーブレット変換を施して伝播速度, 時間・空間スケールなど変動特性を明らかにするとともに, 水面・流速の変動成分に対する主成分分析により凹部混合層での組織運動と水面変動の相互関連を調べた.
