多数粒子群の水中突入による波浪伝搬の3次元MPS-DEM数値解析

抄録

　山体崩壊津波や地すべり津波に代表される固相の水中突入による造波現象は，固相と液相の相互作用を伴い，固相の液相侵入に誘起される界面変形によって造波される．著者らは，界面の大変形問題を効果的に扱える粒子法型連成手法（MPS-DEM法）を開発し，粒子群水中突入波浪伝搬の2次元数値シミュレーションに成功したが，実際の地すべり津波は3次元的な現象であるため，モデルの3次元化が課題であった．そこで本研究では，同手法の3次元化を実施し，固相の水中突入による造波現象の再現性を確認した．基礎計算として，既往の直方体粒子群崩壊による造波実験および粒子群の斜面滑動突入による造波実験を対象に数値計算を実施した．計算結果から，2次元計算の場合と同様に，見かけ体積補正モデルの適用が再現性の鍵を握ることが確認された．また，提案するMPS-DEM法が3次元計算の場合においても良好な計算精度を示すことが明らかとなった．