趣味で計算流砂水理

Computational Sediment Hydraulics for Fun

流砂の話とか

  • fortranpythonですが、calSectionProfileとinitializeを呼んでます。いろいろ試していると、fortranの共有部分でallocateしたものが、ずっと残ってしまうので、計算が終わるごとにdeallocateしたほうが良さそうです。また、まとめて報告します。

  • XeonGPUとか使いたいのですが、まだまだ計算の力が追いついてないです。すごいコードができから回したいですね。

  • 今年最後になると思いますが、ゆっくりだけどそれなりコードを書いた一年でした。徐々にストックも溜まってきてうれしいです。来年も頑張ります。

断面準二次元モデルの修正方針

  • 自分の中での反省ですが、自分の中では粗度係数はパラメータじゃないと言ってきたのですが、このモデルでは相当粗度を同化するとか言ってるので矛盾していることに気付きました。
  • そこで、相当粗度は、例えば、黒木・岸のΦ-τ*の関係等から断面平均的に小規模河床波に応じた抵抗を設定し、それより流速場を計算し、観測結果との比較により、duneっぽいなとかを議論できるモデルに変更しようと思います。

流砂の話

  • 最近感じるのですが、流砂はDEMじゃ無理だな思います。というのも、河川流では粘性底層の流れでさえも未だに解けていないため、掃流砂や浮遊砂のように明らかに流れ場に影響を与えるようなものに対して、その間隙流を解析することは不可能だと思うからです。
  • 仮に河床にNon-Slip条件を与えて解けるモデルがあれば、粒子の面にもNonslip条件を与えて(IB法とか面白そう)、流れ場とのインタラクションが評価できるので可能と思いますが、流体力学の分野でもまだまだなので、ちょっと遠いかなと思います。
  • 逆にwashloadのような流れ場に影響与えないものはDEMでも可能かと思います。
  • 当面は、掃流砂・浮遊砂は連続体しかないと思ってます。昔流行っていた二層モデルなんかが良いような気がします。
  • 先日ボスと話していたら、流砂研究が人気のない要因は、意味の分からない経験則ばかりだからだと言っていて、確かに流砂の運動方程式がないのはまずいなと思いました。微分方程式がないので、例えば計算で精度を上げようとしても無理ですし、楽しみもないです。流砂は、河道管理の最重要課題なので、何とかしたいものですね。

平面二次元モデル

  • 数ヶ月前の話ですが、例のコロケート格子で流速0の場合に凹凸が消せない件ですが、何かアイデアは浮かびましたでしょうか。私は、どう考えても分からないので非物理的なフィルタで消すことしか思い浮かびません。次回にでも相談させて下さい。