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趣味で計算流砂水理

Computational Sediment Hydraulics for Fun

RE2:pygridgen-c

windows環境でインストールを試みましたが、どうも駄目です。というか、私がmsysを使いこなせてないです。

msys環境下で順番にconfigure - make installを行っていますが、 nearest neighbors、CSAをインストール後、gridutilsのconfigure時にそれらにリンクさせるときにうまくいかないです。nn,csaは、/usr/localにインストールされており、パスも通っていますが、confiureのときにリンクしません。

ただ、インストールできれば、windowsでも問題なく動くと思います。

また、時間をみてチャレンジします。

Re:pygridgen-c

インストー

下記のページでインストールしを試みました。

https://github.com/hetland/pygridgen/blob/master/doc/INSTALL_OSX.md

ドキュメント

教えてもらった「add_focus」で検索すると、下記のページがでてきました。

https://phobson.github.io/pygridgen/tutorial/basics.html?highlight=add_focus

中盤の所が参考になりそうです。

  • 「pos」はfocusさせる所の相対位置で0~1の間で取る値。
  • 「x」or「y」はx方向もしくはy方向の選択
  • 「factor」はscalling factorとのことですが、ちょっと理解しづらい・・・。
  • 「extent」はfocusさせる影響範囲のパラメータ

簡単なモデルで感度を見れば予想がつきそうですが、今の所、Macにインストールできてません。。。

いろんなバージョンが入ってるので、そこらへんの管理がザルになってて、おかしくなってます。 最近再インストールすべきか迷ってます。

ちょっと頑張ってみます。

Windowsへのインストー

Windowsでは入れられるんでしょうか?

会社PCのCygwinで試そうとしましたが、うまくいきませんでした。

何かご存知でしたら、ご教授下さい。

gridgen-c

久しぶりにgridgen-cを使ってみました. 同じものですが,githubに上がってました.

その中にpythonのフロントエンドとしてpygridgenというものが追加されておりました.

さらにその中で中段くらいに記載されているadd_focusという機能が追加されています.メッシュを切るときにフォーカスする箇所をしてするようなんですが,イマイチ意味がわかりません.ちなみにドキュメントはこれです.

どうでしょう?理解できますか?

CQ2DF model + vegetation

面白いアイデアですね。 問題があるとしたら、渦動粘性係数の空間分布でしょうか。乱流モデルの影響がどこまで効くかですね。 時間をみてやってみます。

たまたまですが、先日ある方と清水先生の以下の論文を話していました。

https://www.jstage.jst.go.jp/article/prohe1990/41/0/41_0_845/_pdf

植生域の水深平均のLESの計算ですが、面白いところは、植生による乱れの取り扱いです。

1wayモデルなので、植生によって生じる乱れによる流れ場への影響は考慮できないですが、比較的荒いメッシュでLESを計算することにより、生成、消失がコントロールボリューム内で釣り合う、つまり局所平衡を仮定してすることにより、1wayながらも2way的な乱れエネルギーの収支を意識しているとのことを当時話していたらしいです。

逆に、植生の直径程度の小さい格子にした場合、完全な1wayになってしまうので、収支がアンバランスになるということです 。

これって粒子単独運動の計算でも同様で、dt内での粒子の移動距離を考慮した格子サイズにしないと乱れエネルギーの収支がおかしくなるようです。

となるとLES+DEMで粒子径より細かいメッシュで計算している方がいたような。。。

乱流の話はまた後日。

おひさしぶりです。

最近読んでる本

https://www.coronasha.co.jp/np/isbn/9784339046519/

乱流と数値解析の話がされているので、面白いのですが、 1次風上差分が酷評されています(笑)

なかなか1次風上だとダメな場面に出くわすこともないので、 Cross section Quasi 2D Flow Modelを復習しながら、勉強したいものです。

乱流場に応じて解析スキームを選択するのは改めて大事ですね。

植生流れ

鉛直2次元モデルのために 「水工学における計算機利用の講習会」の清水義彦先生のプログラムを読み返していました。

植生の話をCross section Quasi 2D Flow Modelに組み込めないかなと思っています。 何か知見をお持ちでしたら、教えて下さい。

デカルト座標系での平面二次元計算

昨日もお見せしてみましたが、とりあえずチャレンジしてみました。

計算条件

  • 上流端境界に合わせて格子を設定しています。
  • 下流端はあえて、横断方向と直交しないように設定しています。
  • 一部堤防を切っています。これもあえてです。
  • 初期条件は上手に設定できなかったので、ドライベッドです。
  • 下流端境界はdq/dy=0で与えています。
  • 定常になるまで一定流量を流しました。

計算結果

  • なんとなく雰囲気はでていますが、やっぱり駄目です。
  • 下流端付近の左岸側で異常な流速が発生し、そこから変な流れ場が生じています。
  • 下流端が原因なのでしょうか?よくわかりません。
  • 初期条件が設定できないのが非常につらいです。ドライベッドの計算がきついからです。ちょっと考えないと駄目ですね。
  • 次回は下流端を流れの横断方向に合うように設定してみます。

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久しぶりになりますが。。。

年度末だったり、河川シンポだったりで疲れました。 いろいろな計算をやってるのですが、まとまっていないので文章だけ書きます。

変分法

  • お見せしているとおり結構良い結果がでたので、今後の展開を考えようかなと思ってます。
  • 今のところは、支川を含む長区間でやってみようかなと思ってますが、何かアイデアがあれば教えてください。
  • 近々このページにも何か上げようと思います。

平面二次元河床変動計算

  • これも実は結構いい感じに進んでいて、もうちょっとな感じです。
  • ずっと上手くいかないところは砂州が形成され始めるときに浮洲が出現しますが、そのときに計算が飛びます。ドライベットの河床変動の処理がどうも上手くないようです。ドライベッドの河床変動の処理の工夫等に関する論文はご存知ですか?
  • なお、流れの計算は、飛ぶ直前のぐちゃぐちゃな河道を条件としてた固定でも問題なく解けているので多分大丈夫です。

ビジュアライズ関係

これは結構面白いのをいっぱい作ってます。GISの処理をpythonでやるようなものです。これもまとまったら報告します。