サンプリングモアレ法を用いた球状粗面を有する浅水乱流の水面変動特性に関する考察

摘要

開水路乱流における自由水面を対象とした実験計測や数値計算は近年になってようやく現象把握に足る性能を備えつつある．しかしながら，自由水面挙動や水面変動のスケールに関する研究はあまり多くの例がなく，未だその全容を把握するには至っていない．本研究ではサンプリングモアレ法と呼ばれる画像の位相解析に基づく計測法を用いて開水路粗面乱流上の自由水面に係る諸特性について詳細な検討を実施した．対象とした流れ場は，千鳥状に密に配置したガラス製の球状粗度を有する流れであり，相対水深の比較的小さい浅水流である．結果として水面変動の統計的性質や周波数特性などについていくつかの重要な知見を得た．