長方形断面開水路等流の境界面剪断応力の評価

抄録

流速の鉛直方向のみに変化する一次元等流の場合には,剪断応力は層流と乱流で同じ分布をする。本研究では,長方形断面開水路において流速が鉛直方向にも水路横断方向にも変化する2次元等流を対象にして,剪断応力τ_yx,τ_zxの層流理論解を求めた。境界面に作用する剪断応力の層流理論解と滑面開水路乱流の過去の実験結果を比較し,層流理論解が2次元乱流に対してどこまで拡張して適合するかを検討した。その結果,層流理論解は側壁および水路床の平均剪断応力の滑面乱流の実験結果をかなりよく表すことが示された。