縮流部における衝撃波から跳水への遷移

抄録

　射流屈折水路では斜め跳水を伴う二次元流れとなる．このような流れに対してIppenの理論解が知られており，CRD法を適用して縮流に伴う遷移の再現性を示した．両側屈折水路における縮流では，両側の壁面から発生する斜め跳水が交差波となり，より複雑な二次元流れとなる．本論文では，一次元及び二次元CRD法を用いて，このような縮流部に適用し，跳水・段波の発達過程を分析した．両側屈折水路では，両側から発生する交差波が干渉し水路中央付近で水位上昇を引き起こす．徐々にフルード数Frが小さくなりFr<1となると跳水となる．その後，跳水が周囲に伝搬していき，水路の全幅にわたって広がり左右の壁面に到達すると一次元的な流れとなり上流に進む段波となる．また，縮流部の跳水・段波の発生は屈折角の影響を受けて屈折角が大きくなると二次元効果が強くなることを示した．