突発的な水流に押し流される球体の挙動に関する数値シミュレーション

抄録

津波や鉄砲水に押し流される物体の振る舞いや周囲に与える影響を予測できる計算手法を確立することを目的として，水流に押し流される球体の挙動を非圧縮性Smoothed Particle Hydrodynamics法により計算し，実験と比較した．押し流される球体の位置や回転角度を比較した結果，球体の並進運動は適切に再現できていたが，回転運動には計算と実験との間に差異が見られ，運動モデルには改善の余地があることが分かった．また，下流に壁面がある場合，球体の存在により衝突する水流が弱まる現象が観察された．一方で，球体の存在により水流が下流壁に到達する時刻が早くなり，かつ到達直後に壁面に高い圧力が発生するのが観察された．