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J-GLOBAL ID：201802234140861473   整理番号：18A1499341

3次元粒子-流体連成計算モデルによる土中の水みち拡大過程のシミュレーション

3D DIRECT NUMERICAL SIMULATION OF PIPING BY PARTICLE-FLUID COUPLED MODEL

著者 (4件)： 岡田紘明 (京都大学大学院 農学研究科) ,  福元豊 (長岡技術科学大学 工学研究科) ,  藤澤和謙 (京都大学大学院 農学研究科) ,  村上章 (京都大学大学院 農学研究科)
資料名： 土木学会論文集 A2(応用力学)(Web)  (Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. A2 (Applied Mechanics) (Web))
巻： 73  号： 2  ページ： I_429-I_438(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： U0102B  ISSN： 2185-4661  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 内部侵食は観測が困難である土中で進行するため,問題の解決には数値計算が有用な手法となる.本研究では浸透流による水みちの拡大過程に焦点を当て,浸透流と土粒子の両方をLattice Boltzmann MethodとDiscrete Element Methodを連成させて直接解いた.粒子間の固着モデルを導入することで,粘性土の粘着特性を表現し,土粒子間の固着力を表すパラメータと土試料に作用する両端の圧力差を変えながら,繰り返しの検討を行った.その結果,土粒子間の固着力に大きさに応じて,土粒子集合体としての侵食に対する抵抗力の大きさが変化することを表すことができ,従来の2次元での応用例より再現性が高まることが確認できた.(著者抄録)

シソーラス用語： *計算モデル ,  *シミュレーション ,  浸食 ,  浸透流 ,  粒状材 ,  土粒子 ,  *地中 ,  数値計算 ,  粘性土 ,  三次元モデル
準シソーラス用語： 圧力差 ,  固着 ,  *水みち ,  *土中 ,  内部侵食 ,  粘着性 ,  離散要素法 ,  *3次元粒子-流体連成計算モデル

著者キーワード (3件)： seepage flow ,  granular materials ,  coupled particle-fluid method

分類 (1件)： 透水性,浸透水,土中水  (RA03040E)

引用文献 (30件)：

• Bonelli, S.: Erosion in geomechanics applied to dams and levees, Wiley-ISTE, 2013.
• Wan, C. F. and Fell, R.: Investigation of rate of erosion of soils in embankment dams, J. Geotech. Geoenviron. Eng., Vol.130, pp.373-380, 2004.
• 福元 豊:土の侵食に対する強さを定量的に測定するための模型実験方法の開発,水土の知,農業農村工学会,Vol.85, No.4, pp.74-75, 2017.
• Lominé, F., Scholtés, L., Sibille, L. and Poullain, P.: Modeling of fluid-solid interaction in granular media with coupled lattice boltzmann/discrete element methods: application to piping erosion, Int. J. Numer. Anal. Methods Geomech., Vol.37, pp.577-596, 2013.
• Qian, Y. H., Succi, S. and Orszag, S. A.: Recent advances in lattice Boltzmann computing, Annu. Rev. Comput. Phys., Vol.3, pp.195-242, 1995.

タイトルに関連する用語 (9件)： 3次元 ,  流体 ,  連成計 ,  モデル ,  土中 ,  水みち ,  拡大 ,  過程 ,  シミュレーション