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J-GLOBAL ID：202402286208727486   整理番号：24A0065195

自由水面下の渦間の不安定

INSTABILITY OF FREE-SURFACE FLOWS ABOVE PAIR VORTICES

著者 (3件)： 渡部靖憲 (北海道大学大学院 工学研究院土木工学部門) ,  菊池陸 (北海道大学大学院 工学院環境フィールド工学専攻) ,  猿渡亜由未 (北海道大学大学院 工学研究院土木工学部門)
資料名： 土木学会論文集(Web)  (Japanese Journal of JSCE (Web))
巻： 79  号： 17  ページ： ROMBUNNO.23-17008(J-STAGE)  発行年： 2023年 
JST資料番号： U0102C  ISSN： 2436-6021  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： 砕波で発生した大規模渦列は相互作用を経て指向性の異なる多数の渦を誘発し,さらに渦と自由水面の相互作用によって複雑な水面形を形成する.本研究は,自由水面の存在が渦列間の流体の不安定に与える影響の解明及び不安定モードを決定するパラメータの特定を目的とし,静水中の水面下に指向性の異なる渦対を配置した時の流況,渦度分布,自由水面変動について3次元乱流計算を行うものである.交互交代渦は自己誘導により鉛直方向に変位しながら,指向性に応じて底面あるいは水面に接近する.渦間に誘導上昇流を伴う交互交代渦は水面を上昇させるため高曲率となった水面上では小スケール渦分布が配列しさらなる小スケール水面変形を誘発する.共回転渦は回転性自己誘導によって移動し,非定常な波状水面形を形成する.(著者抄録)

シソーラス用語： *渦 ,  *ドリフト ,  *水位変動 ,  砕波 ,  自由表面 ,  三次元流 ,  運動方程式 ,  制約条件 ,  渦度 ,  遷移状態 ,  水面形 ,  *渦対
準シソーラス用語： 自由水面

著者キーワード (4件)： surface-vortex interaction ,  stability of vorticity ,  free-surface ,  vortex pair

分類 (1件)： 波浪,潮流  (DC06040R)

引用文献 (10件)：

• 1) Watanabe Y, Mori N, Infrared measurements of surface renewal and sub-surface vortices in near-shore breaking waves, Journal of Geophysical Research, 113, C07015 doi:10.1029/2006JC003950, 2008.
• 2) Otsuka J., Saruwatari A., Watanabe Y., Vortex-induced suspension of sediment in the surf zone, Advances in Water Resources, doi:10.1016/j.adwatres.2017.08.021, 2017
• 3) Narayanaswamy, M., Robert A. Dalrymple., An experimental study of surface instabilities during wave breaking., Coastal Engineering 2002, Solving Coastal Conundrums, 344-355. 2003.
• 4) Crow, Steven C., Stability theory for a pair of trailing vortices, AIAA journal 8.12: 2172-2179. 1970.
• 5) Kerswell, Richard R., Elliptical instability, Annual review of fluid mechanics 34.1: 83-113. 2002.

タイトルに関連する用語 (3件)： 水面 ,  渦 ,  不安定