流れにおける砂礫の運動機構
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概要
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流れの中の粒子の運動機構を調べるために, 流れと反対側に動くベルトを設置したベルトコンベア式水路を試作した。これによれば, ベルト速度, 水路勾配および供給水量の調節によって, 本来, 非定常である段波が容易に定常なものとなる。そのうえ, 本水路による水理現象は移動座標系としてとり扱われるので, 高精度でかつ長時間の測定が可能である。実験に際しては, 砂礫, ガラス球, 鋼球を静止した段波の中に投入し, 運動形態を高速度16mmシネカメラで測定した。その結果, 各粒子の軌跡は楕円状で, とくに砂礫の場合は, ある粒径範囲の粒子のみが下流側に移動し, それ以外の大小の粒径範囲の粒子は上流側に移動する, 流れ方向の分級作用が確認された。さらに, 流れの中の粒子の大きさと流速との関係を考慮した粒子の運動方程式を導き, saltationに関するシミュレーション結果と実験結果の比較から, 理論的に砂礫の分級作用やsaltation等の運動機構を検討した。
- 1982-06-25
著者
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