趣味で計算流砂水理

Computational Sediment Hydraulics for Fun

鉛直二次元流れ

素晴らしいまとめの記述ありがとうございます。

ひとまず、ポチりました!

鉛直二次元のモチベーションの対象は、ダム湖の濁水にあります。 一般の河道では河床変動の寄与が小さいと考えられる浮遊砂が、支配的な場合があります。流れも多少考え方が異なります。モチベーションを羅列すると、下記のとおりです。

  • 浅水流近似ではない
  • 結果として自由表面を取り扱う
  • RANSのうち、k-εを使うことが比較的多い
  • CIP法を使っているモデルが比較的多い(笑)
  • 濁水解析と併せて、河床変動を統一的に使うモデルが少ない印象

現象的にも、数値解析的にも、面白いことが多い気がします。

教えて頂いたことに対して、いくつか疑問がありますので、残しておきます。

σ座標系

σ座標系は、地形に即した形で座標変換を行いますが、水面については、どのように扱うかがわかってません。水面はやはり、界面を解像するスキームを使うのかなと捉えています。

変量の保存

流砂水理の保存性については、水と土砂がメインかと思います。運動量の保存についてはどのようになっているの理解出来ていないと思ってます。

VOF法

VOF法は、セル内での水がどれだけ満たされているかを解くと思いますが、 実際の水面の位置はどのように算定するのか?

その他

檜谷先生については、最初に、下記書籍で知りました。

山地河川における河床変動の数値計算法

山地河川における河床変動の数値計算法

鳥大ではD論が公開されているみたいなので、良い知見が得られそうです。

中村先生のCIP-Sorobanは知ってましたが、保存性が悪いそうです。 ちなみに、先生のD論は、電磁気系の保存型CIP法だったと記憶しています。

IB法は肖先生の本にも記述されています。 やっぱり流行ってるんですね。

計算流体力学―CIPマルチモーメント法による手法

計算流体力学―CIPマルチモーメント法による手法