加速開水路流の再層流化メカニズムに関する基礎的研究

摘要

本研究は，局所的に縮流区間を設けることで加速開水路流を発生させて，その再層流化現象に注目した．水路実験を行い乱流構造を計測し，代表速度でスケーリングしたレイノルズ応力や乱れ強度が加速後に減少することを確認した．さらに再層流化のメカニズムを乱れエネルギー生成の観点から詳しく考察した．加速区間では主流の流下勾配に起因する乱れ生成項が負となり，乱れ生成が抑制され再層流化につながる．さらに乱れエネルギー生成項と乱れエネルギー散逸項の収支を定量評価して，この収支特性からも再層流化機構を説明した．