粒子法とVOF法を用いた構造物周りの流体解析に関する研究

抄録

　防波堤の耐津波設計に関する事象を解析できる手法の基礎的な検討として，粒子法の一つであるMPS法と数値波動水路(CS2D)を用いて，防波堤周りの越流状況を解析した．また，両モデルの特性の把握を目的として計算結果を比較した．なお，MPS法はマウンドを不透過としているが，CS2Dは不透過及び透過の2パターンを計算した．
　堤体前面の水位においてMPS法に比べCS2Dはピーク時の時間波形が急峻となる．マウンドを不透過とした場合，防波堤背後の平均流速は両手法とも類似した傾向の鉛直分布を示すが，透過を考慮したCS2Dは，マウンド底面付近での流速が最大となった．防波堤前面に作用する最大波圧について，越流水深により両手法それぞれの計算精度に違いが生じることがわかった．越流時の防波堤周辺の空間波形はMPS法が既往の実験結果と整合した．