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趣味で計算流砂水理

Computational Sediment Hydraulics for Fun

シンポジウムの話とか

  • 相変わらず忙しそうですね。無理せずに頑張ってください。
  • かなりpythonは使ってますが、まだあまり速度が気になったことがないです。気になるのはmatplotlibを使った時くらいです。f2pyは少し見てみましたが、当然オブジェクトを渡すことができないと思うので、どのようにコーディングするか悩みますね。反復計算等の部分だけを渡すのでしょうか?
  • Gitの話は、実は1人でコーディングしててももう管理しきれてません。例の三次元のコードはケース数十になってて何をやってきたのわからないので有効に使えないかなと思ってます。

シンポジウムの話

ここ数年は結構空席があるような状況だったのですが、今回はまさかのほぼ満席の状態でした。中身はというと本当に面白かったです。文章で伝えるのは難しいくらい中身が濃かったです。1ヶ月以内にはHPで公開すると言っていたのでそちらを見たほうが良いと思います。次回ミーティング時にでも話しましょう。

 内容は、江頭先生、宮本先生は流砂の基礎から少しだけ応用、関根先生はサルテーションモデルと安息角補正の話、原田先生はDEMの話です。印象に残ったところを列挙しておきます。

江頭先生

  • 芦田道上式等で掃流砂層の移動速度を単粒子のそれで評価するのは適切でない。もっと考えるべき。
  • 水深や掃流力を定義する河床の位置の定義を明確にすべき、理論上決まるはずである。(ちょっと理解できてません。)
  • 平野モデルが釈然としない理由は交換層内の瞬間混合にある。鉛直分級を考慮できる方法の提案が必要。交換厚で河床の伝搬特性がかわるのはおかしい。

関根先生

  • 流れの拡散と浮遊砂の拡散係数は同じで良いのか。washloadでない限りあり得ない。
  • 粘性土が含まれる流路変動の場合、安息角による河岸浸食モデルの導入は必須であるが、長谷川モデルではなく、関根モデルを使って欲しい(単純に崩れる方向の問題)。砂、粘性土混合場においても、非平衡流砂量式(pickup-rateを両者で変える)と河岸浸食モデルにより高精度での予測が可能。
  • サルテーションモデル(DEMではない)により、小規模河床波の計算まで可能。

原田先生

  • DEMは多点同時衝突を評価するために、dashpot等を導入しているため、キャリブレーションが必須。キャリブレーションを行うことにより、高精度の解析が可能。完璧な手法ではないことを強調してました。
  • LES-DEMによる鉛直分級の解析事例(凄かったです。)より、概ね実験結果を再現可能であるが、間隙水の乱れが十分に解析できていない(多分乱流モデルの問題?)。また、粗い粒子のため、小さな粒子で計算することは計算資源の観点から非常に困難。
  • MPS-DEMにより、波浪による砂州形成の解析が可能。自由表面の高精度な解析と浸透流の解析が重要。

宮本先生

  • 流砂の問題は、dynamicでないところにある。土石流の構成則はあるが、均一粒径、定常、等流場での釣り合いより立てた式であるため、どの式が合ってる、合ってない等の議論するテーブルに乗ってない。現在、掃流砂層内の堆積濃度を変化(動き出すと層厚が大きくなるため相対的に濃度が下がる)を考慮した構成則を研究している。
  • 上記モデルにより火砕流の解析を行っており、一定程度の精度が得られている。

以上、本当にいろいろ考えさせられました。


原田先生、宮本先生はMacでした。昔から解析をやってる人はMacのほうが使いやすいのかもしれませんね。