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J-GLOBAL ID：202202286325404624   整理番号：22A0797234

水生植生との流れの相互作用のための体積ペナルティ浸漬境界法【JST・京大機械翻訳】

A volume penalization immersed boundary method for flow interactions with aquatic vegetation

著者 (2件)： Yu Xiao (Department of Civil and Coastal Engineering, Engineering School of Sustainable Infrastructure & Environment, University of Florida, United States of America) ,  Yu Minglan (Department of Civil and Coastal Engineering, Engineering School of Sustainable Infrastructure & Environment, University of Florida, United States of America)
資料名： Advances in Water Resources  (Advances in Water Resources)
巻： 161  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： A0816B  ISSN： 0309-1708  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 容積-ペナルティ浸漬境界(VPIB)法を開発し,水生植生との流動相互作用を研究した。モデルは実験室実験と以前の高忠実度モデルからのデータで検証され,満足な結果が得られた。ペナルティパラメータと厚さパラメータの両方に関する感度解析を行い,これらのパラメータの最適値を推奨した。検証モデルを適用して,植生幹の揺れ運動が,植物茎スケールとパッチスケールの両方における流動動力学に及ぼす影響を調べた。植生茎の揺れ運動は,頂部にピークをピークとし,底部でゼロまで減少する立方則に従って規定される。茎規模では,流体力学はKeulegan Carpenter数(KC)に依存し,これは茎の直径に対する植生幹の最大逸脱として定義される。3つのKC値によるシミュレーションを行った。KC≧1では,流れ乱流はステムの揺れ運動によって著しく強化され,乱流は後流でより等方性になる。植生茎の揺れ運動は,茎の肩で底面せん断応力の5%の増加を引き起こし,その効果は後流では無視できた。パッチスケールでは,流体力学は植生パッチのパッチサイズに基づく有効Keuleganカーペンター数,および高密度植生キャノピーの固体体積率に依存する。固体体積分率は,シミュレーションにおいて同じ有効Keulegan Carpenterを維持しながら変化した。有効Keulgen Carpenter数が小さい(KC<1)とき,大きなパッチスケール動力学に及ぼす植生幹の揺れ運動の影響は,乱流統計と底面応力の両方を含めて有意でなかった。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 伴流 ,  *相互作用 ,  乱流 ,  流体力学 ,  感度解析 ,  *植生 ,  茎 ,  等方性 ,  浸漬 ,  剪断応力 ,  *ペナルティ ,  キャノピー ,  大工
準シソーラス用語： 最適値 ,  *浸漬境界法 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (3件)： 浸漬境界法 ,  流れの植生相互作用 ,  植生パッチスケールの流体力学

分類 (3件)： 水理学一般,水理実験  (RC10011E) ,  流体動力学一般  (BC02010G) ,  河川調査・計画  (RC12020M)

タイトルに関連する用語 (6件)： 植生 ,  流れ ,  相互作用 ,  体積 ,  ペナルティ ,  浸漬境界法